一种探测装置的外参数标定方法、装置及可移动平台与流程

[0001]
本发明实施例涉及移动平台技术领域，尤其涉及一种探测装置的外参数标定方法、装置及可移动平台。


背景技术：

[0002]
外部参数标定，简称外参数标定，用于计算多个不同的探测装置的位置和朝向的变换关系。常用的探测装置包括但不限于惯性测量单元、相机、激光雷达，对这些探测装置进行标定后，可计算出任意两个探测装置间的位移和旋转参数，即为外参数。利用这些外参数，可以在任意两个不同探测装置间的位置姿态之间互相转换。
[0003]
目前，针对可移动平台上探测装置的标定方法通常依赖于特殊的环境信息，需要预先在可移动平台的移动环境中布置标定物，使得外参数标定只能在特定搭建的区域内进行，而不能在其他场地开展，大大影响了外参数标定的灵活性。


技术实现要素：

[0004]
本发明实施例提供了一种探测装置的外参数标定方法、装置、移动平台及存储介质，可便捷完成外参数标定。
[0005]
一方面，本发明实施例提供了一种探测装置的外参数标定方法，所述方法适用于可移动平台，在所述可移动平台的不同位置处至少配置有第一探测装置和第二探测装置，所述第一探测装置和所述第二探测装置分别用于采集得到环境探测信息，该方法包括：
[0006]
获取所述第一探测装置探测到的第一环境探测信息，并获取所述第二探测装置探测到的第二环境探测信息，其中，所述第一环境探测信息和所述第二环境探测信息中均包括关于目标环境区域的信息，所述目标环境区域是所述可移动平台对应环境探测区域中的部分环境区域；
[0007]
根据所述第一环境探测信息确定所述第一探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据，根据所述第二环境探测信息确定所述第二探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据；
[0008]
基于所述第一探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据和所述第二探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据，确定所述第一探测装置与所述第二探测装置之间的目标外参数。
[0009]
另一方面，本发明实施例提供了一种探测装置的外参数标定装置，所述装置配置于可移动平台，在所述可移动平台的不同位置处至少配置有第一探测装置和第二探测装置，所述第一探测装置和所述第二探测装置分别用于采集得到环境探测信息，该装置包括：
[0010]
获取模块，用于获取所述第一探测装置探测到的第一环境探测信息，并获取所述第二探测装置探测到的第二环境探测信息，其中，所述第一环境探测信息和所述第二环境探测信息中均包括关于目标环境区域的信息，所述目标环境区域是所述可移动平台对应环境探测区域中的部分环境区域；
[0011]
处理模块，用于根据所述第一环境探测信息确定所述第一探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据，根据所述第二环境探测信息确定所述第二探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据；
[0012]
所述处理模块，还用于基于所述第一探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据和所述第二探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据，确定所述第一探测装置与所述第二探测装置之间的目标外参数。
[0013]
再一方面，本发明实施例提供了一种探测装置的可移动平台，所述可移动平台配置于可移动平台，在所述可移动平台的不同位置处至少配置有第一探测装置和第二探测装置，所述第一探测装置和所述第二探测装置分别用于采集得到环境探测信息，所述可移动平台包括处理器和通信接口，所述处理器和通信接口相互连接，其中，所述通信接口受所述处理器的控制用于收发指令，所述处理器用于：
[0014]
获取所述第一探测装置探测到的第一环境探测信息，并获取所述第二探测装置探测到的第二环境探测信息，其中，所述第一环境探测信息和所述第二环境探测信息中均包括关于目标环境区域的信息，所述目标环境区域是所述可移动平台对应环境探测区域中的部分环境区域；
[0015]
根据所述第一环境探测信息确定所述第一探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据，根据所述第二环境探测信息确定所述第二探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据；
[0016]
基于所述第一探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据和所述第二探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据，确定所述第一探测装置与所述第二探测装置之间的目标外参数。
[0017]
再一方面，本发明实施例提供了另一种探测装置的外参数标定方法所述方法适用于可移动平台，在所述可移动平台的不同位置处配置有探测装置，所述探测装置包括第一探测装置和第三探测装置，所述第三探测装置包括惯性传感器，该方法包括：
[0018]
确定所述第一探测装置在探测到目标环境区域下的不同位置之间的相对平移和相对旋转；
[0019]
基于所述第一探测装置在所述不同位置之间的所述相对平移和所述相对旋转，确定所述第一探测装置的加速度和角速度；
[0020]
获取所述第三探测装置的加速度和角速度；
[0021]
通过对比所述第三探测装置的加速度、所述第三探测装置的角速度、所述第一探测装置的加速度和所述第一探测装置的角速度，得到所述第一探测装置与所述第三探测装置之间的目标外参数。
[0022]
再一方面，本发明实施例提供了另一种探测装置的外参数标定装置，所述装置适用于可移动平台，在所述可移动平台的不同位置处配置有探测装置，所述探测装置包括第一探测装置和第三探测装置，所述第三探测装置包括惯性传感器，该装置包括：
[0023]
处理模块，用于确定所述第一探测装置在探测到目标环境区域下的不同位置之间的相对平移和相对旋转；
[0024]
所述处理模块，还用于基于所述第一探测装置在所述不同位置之间的所述相对平移和所述相对旋转，确定所述第一探测装置的加速度和角速度；
[0025]
获取模块，用于获取所述第三探测装置的加速度和角速度；
[0026]
所述处理模块，还用于通过对比所述第三探测装置的加速度、所述第三探测装置的角速度、所述第一探测装置的加速度和所述第一探测装置的角速度，得到所述第一探测装置与所述第三探测装置之间的目标外参数。
[0027]
再一方面，本发明实施例提供了另一种探测装置的可移动平台，在所述可移动平台的不同位置处配置有探测装置，所述探测装置包括第一探测装置和第三探测装置，所述第三探测装置包括惯性传感器，所述可移动平台包括：处理器和通信接口，所述处理器用于：
[0028]
确定所述第一探测装置在探测到目标环境区域下的不同位置之间的相对平移和相对旋转；
[0029]
基于所述第一探测装置在所述不同位置之间的所述相对平移和所述相对旋转，确定所述第一探测装置的加速度和角速度；
[0030]
获取所述第三探测装置的加速度和角速度；
[0031]
通过对比所述第三探测装置的加速度、所述第三探测装置的角速度、所述第一探测装置的加速度和所述第一探测装置的角速度，得到所述第一探测装置与所述第三探测装置之间的目标外参数。
[0032]
再一方面，本发明实施例提供一种计算机存储介质，该计算机存储介质存储有计算机程序指令，该计算机程序指令被执行时用于实现上述的探测装置的外参数标定方法。
[0033]
本发明实施例中，可移动平台可以根据第一探测装置探测到的第一环境探测信息和第二探测装置探测到的第二环境探测信息分别确定第一探测装置和第二探测装置相对于目标环境区域的位姿数据，并根据该位姿数据确定第一探测装置与第二探测装置之间的目标外参数。采用这样的外参数标定方式，不依赖于特殊的标定设备和特定的标定环境，可以提高针对探测装置外参数标定的灵活性和高效性。
附图说明
[0034]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]
图1是本发明实施例提供的一种探测装置的外参数标定的场景示意图；
[0036]
图2是本发明实施例提供的另一种探测装置的外参数标定的场景示意图；
[0037]
图3是本发明实施例提供的一种探测装置的外参数标定方法的流程示意图；
[0038]
图4是本发明实施例提供的另一种探测装置的外参数标定方法的流程示意图；
[0039]
图5是本发明实施例提供的又一种探测装置的外参数标定方法的流程示意图；
[0040]
图6是本发明实施例提供的一种探测装置的外参数标定装置的结构示意图；
[0041]
图7是本发明实施例提供的一种可移动平台的结构示意图。
具体实施方式
[0042]
针对外参数的标定可以应用于多种领域，例如自动驾驶领域，针对自动驾驶车辆
所挂载探测装置的外参数标定是自动驾驶车辆的研发和生产过程中的必要且关键环节。本发明实施例提出了一种探测装置的外参数标定方法，该方法用于对可移动平台的不同位置处配置的探测装置进行外参数标定，可以在可移动平台移动过程中实时针对不同位置处配置的探测装置进行外参数标定，也可以在可移动平台移动之前，预先对不同位置处配置的探测装置进行外参数标定，本发明对此不作具体限定。
[0043]
其中，上述可移动平台可以为一些能够行驶在公共交通道路上的移动装置，例如自动驾驶车辆、智能电动车、滑板车、平衡车等车辆。可移动平台的不同位置处至少配置有第一探测装置和第二探测装置，该第一探测装置可以为目标类型的传感器中的任一个传感器，该目标类型的传感器包括图像传感器(例如但不限于摄像装置)或者感知传感器(例如但不限于激光雷达)，第二探测装置可以为多个不同或者相同类型的传感器。
[0044]
在一个实施例中，当可移动平台的不同位置处配置有n(n为大于1的整数)个目标类型的探测装置时，可以将n个探测装置中的任一个确定为第一探测装置，其它的n-1个探测装置确定为第二探测装置。示例性地，假设可移动平台的不同位置处设置有4个探测装置，分别为双目摄像头a、双目摄像头b、激光雷达c和激光雷达d，可以预先选定某一位置的某一个传感器作为主传感器(即第一探测装置)。例如，可以将双目摄像头a确定为主传感器，也可以将双目摄像头b确定为主传感器，还可以将激光雷达c或d确定为主传感器，本申请实施例对此不作具体限定。
[0045]
示例性地，参见图1，在可移动平台10外部的前后左右各侧均设置有一个探测装置，其中，可以将设置于可移动平台10前侧的探测装置选取为第一探测装置，将设置于可移动平台10后侧、左侧和右侧的探测装置选取为第二探测装置。可移动平台10在移动过程中，可连续采集所有探测装置(包括但不限于惯性测量单元，所有相机，所有激光雷达等)的探测数据并缓存在内存中，并调用第一探测装置在较短的时间内，以不同的位置和旋转观察到相同的环境区域(例如图1中的环境区域1和环境区域2)，通过对比探测到相同的环境区域时第一探测装置的探测数据，可以确定出第一探测装置在上述两个不同位置之间的相对平移和相对旋转，积累这些相对平移和相对旋转，可以确定出第一探测装置的运动轨迹。其中，在移动过程中需保证第一探测装置和各个第二探测装置能够探测到相同的环境区域至少一次。
[0046]
在可移动平台10移动完毕，所有探测数据采集完成后，可移动平台10可以自动检查所有采集到的探测数据，从中筛选出探测到相同环境区域(即目标环境区域)时，第一探测装置所采集到的第一探测数据(即第一环境探测信息)和第二探测装置所采集到的第二探测数据(即第一环境探测信息)，该第一探测数据和第二探测数据均可以包括点云数据(例如激光雷达采集到的一帧点云)和/或者图像数据(例如相机采集到的一帧图片)。在本申请实施例中，对于所有探测到某一环境区域的第二探测装置的探测数据，均可以查找到不同时刻下探测到该某一环境区域的第一探测装置对应的探测数据。其中，该目标环境区域为可移动平台对应环境探测区域中的部分区域，例如为图1中的环境区域1或者环境区域2。
[0047]
进一步地，根据第一探测数据确定第一探测装置相对于目标环境区域的位姿数据，根据第二探测数据确定第二探测装置相对于目标环境区域的位姿数据，进而基于第一探测装置相对于目标环境区域的位姿数据和第二探测装置相对于目标环境区域的位姿数
据，确定第一探测装置与第二探测装置之间的目标外参数。可以看出，采用这样的外参数标定方式，不依赖于特殊的标定设备和特定的标定环境，也不需要传感器之间存在共享视野，可以更加灵活高效地实现针对探测装置的外参数标定。
[0048]
示例性地，再参见图2，可移动平台10的四周配置有4个不同的探测装置，可移动平台10的前侧配置有1个第一探测装置，其余各侧各配置有一个第二探测装置，在不同时刻下第一探测装置和位于移动平台右侧的第二探测装置均探测到相同的目标环境区域：环境区域1。这种情况下，可以获取第一探测装置探测到环境区域1时的第一探测数据，位于移动平台右侧的第二探测装置探测到环境区域1时的第二探测数据，进而基于该第一探测数据和第二探测数据分别确定出第一探测装置相对于目标环境区域的位姿数据，以及该位于移动平台右侧的第二探测装置相对于目标环境区域的位姿数据。进一步地，根据第一探测装置相对于目标环境区域的位姿数据和上述位于移动平台右侧的第二探测装置相对于目标环境区域的位姿数据，计算得到第一探测装置与该位于移动平台右侧的第二探测装置之间的目标外参数。
[0049]
其中，第一探测装置相对于目标环境区域的位姿数据包括第一探测装置相对于目标环境区域的第一位置数据和第一姿态数据，第二探测装置相对于目标环境区域的位姿数据包括第二探测装置相对于目标环境区域的第二位置数据和第二姿态数据。在一个实施例中，可以将第一位置数据与第二位置数据的差值，以及第一姿态数据和第二姿态数据的差值确定为第一探测装置与第二探测装置之间的目标外参数。该目标外参数表包括第一探测装置与第二探测装置之间的位移和旋转参数。
[0050]
其中，图1和图2中的可移动平台10仅为举例说明，在其他例子中，图1和图2中所示的可移动平台也可以为其它移动设备，还可以为挂载在竞技机器人、无人机、无人驾驶汽车等移动设备上，本发明对此不作限定。
[0051]
参见图3，图3是本发明实施例提供的一种探测装置的外参数标定方法的流程示意图，本发明实施例的所述方法可以由可移动平台来执行，在可移动平台的不同位置处至少配置有第一探测装置和第二探测装置，该第一探测装置和第二探测装置分别用于采集得到环境探测信息。
[0052]
在图3所示的探测装置的外参数标定方法中，可移动平台可以在s301中获取第一探测装置探测到的第一环境探测信息，并获取第二探测装置探测到的第二环境探测信息。其中，第一环境探测信息和第二环境探测信息中均包括关于目标环境区域的信息，该目标环境区域是可移动平台对应环境探测区域中的部分环境区域。在一个实施例中，第一探测装置和第二探测装置在不同时刻下探测到该目标环境区域。
[0053]
可移动平台在移动过程中可以通过第一探测装置和第二探测装置探测到多个环境区域，多个环境区域组成了移动平台本次移动过程对应的环境探测区域，目标环境区域为多个环境区域中的任一个。示例性地，参见图1所示，可移动平台本次移动过程对应的环境探测区域包括环境区域1和环境区域2，目标环境区域是该环境探测区域中的部分环境区域，例如可以为环境区域1或者环境区域2。
[0054]
在一个实施例中，可移动平台在移动过程中可调用第一探测装置和第二探测装置分别采集环境探测信息，并将采集到的环境探测信息存储在预设存储区域。进一步地，在可移动平台移动结束，所有环境探测信息采集完成后，可移动平台可以自动检查所有采集到
的环境探测信息，从所有的环境探测信息中获取探测到同一个目标环境区域时，第一探测装置探测到的第一环境探测信息和第二探测装置探测到的第二环境信息。
[0055]
可移动平台获取到第一探测装置探测到的第一环境探测信息和第二探测装置探测到的第二环境探测信息之后，在步骤s302中根据第一环境探测信息确定第一探测装置相对于目标环境区域的位姿数据，根据第二环境探测信息确定第二探测装置相对于目标环境区域的位姿数据。
[0056]
其中，上述第一探测装置和第二探测装置均可以为图像传感器(例如摄像装置)或者感知传感器。相应地，第一探测装置探测到的第一环境探测信息和第二探测装置探测到的第二环境探测信息均可以包括关于目标环境区域的点云数据或者关于目标环境区域的图像数据。
[0057]
其中，上述感知传感器例如可以为激光雷达，激光雷达可以获得场景的三维信息。其基本原理为主动对被探测对象发射激光脉冲信号，并接收其反射回来的激光脉冲信号，根据发射的激光脉冲信号和接收的反射回来的激光脉冲信号之间的时间差和激光脉冲信号的传播速度，计算被测对象的深度信息；根据激光雷达的发射方向，获得被测对象相对激光雷达的角度信息；结合前述深度信息和角度信息得到海量的探测点，该探测点的数据集称为点云，基于点云即可以重建被测对象相对激光雷达的空间三维信息。
[0058]
在一个实施例中，假设第二环境探测信息包括关于目标环境区域的图像数据，根据第二环境探测信息确定第二探测装置相对于目标环境区域的位姿数据具体实施方式可以为：基于图像算法对关于目标环境区域的图像数据进行处理，得到第二探测装置相对于目标环境区域的位姿数据。其中，第二探测装置相对于目标环境区域的位姿数据包括第二探测装置相对于目标环境区域的第二位置数据和第二姿态数据。该第二位置数据可以为第二探测装置相对于目标环境区域的世界坐标，第二姿态数据可以为第二探测装置相对于目标环境区域的旋转角度。
[0059]
示例性地，第二探测装置为摄像头，第二环境探测信息包括关于目标环境区域的图像数据，该图像数据可以为关于目标环境区域的一帧图片j1，该图像算法可以为透视n点算法(perspective-n-point，pnp)。针对这种情况，可移动平台可以利用pnp结合图片j1中特征点在世界坐标系下的世界坐标和上述特征点在图片j1中的成像(即像素坐标)，求解出上述摄像头采集到图片j1时相对于目标环境区域的世界坐标以及旋转角度，可以分别用平移矩阵(t1表示)和旋转矩阵(r1表示)。
[0060]
与之相似的，假设第一环境探测信息包括关于目标环境区域的图像数据，根据第一环境探测信息确定第一探测装置相对于目标环境区域的位姿数据具体实施方式可以为：基于图像算法对关于目标环境区域的图像数据进行处理，得到第一探测装置相对于目标环境区域的位姿数据。
[0061]
在一个实施例中，假设第二环境探测信息包括关于目标环境区域的点云数据，根据第二环境探测信息确定第二探测装置相对于目标环境区域的位姿数据具体实施方式可以为：基于迭代最近点算法(iterative closest point，icp)对关于目标环境区域的点云数据进行处理，得到第二探测装置相对于目标环境区域的位姿数据。
[0062]
示例性地，第二探测装置为激光雷达，第二环境探测信息包括关于目标环境区域的点云数据，该点云数据可以为关于目标环境区域的一帧点云，可移动平台可以利用icp对
点云进行处理，求解出上述激光雷达采集到关于目标环境区域的那帧点云时，相对于目标环境区域的世界坐标以及旋转角度，可以分别用平移矩阵(t2表示)和旋转矩阵(r2表示)。
[0063]
与之相似的，假设第一环境探测信息包括关于目标环境区域的点云数据，根据第一环境探测信息确定第一探测装置相对于目标环境区域的位姿数据具体实施方式可以为：基于icp对关于目标环境区域的图像数据进行处理，得到第一探测装置相对于目标环境区域的位姿数据。
[0064]
进一步地，可移动平台确定出第一探测装置和第二探测装置分别相对于目标环境区域的位姿数据后，可以在步骤s303中基于第一探测装置相对于目标环境区域的位姿数据和第二探测装置相对于目标环境区域的位姿数据，确定第一探测装置与第二探测装置之间的目标外参数。
[0065]
其中，第一探测装置相对于目标环境区域的位姿数据包括第一探测装置相对于目标环境区域的第一位置数据和第一姿态数据，第二探测装置相对于目标环境区域的位姿数据包括第二探测装置相对于目标环境区域的第二位置数据和第二姿态数据。
[0066]
在一个实施例中，目标外参数可以为第一探测装置与第二探测装置之间的位移和旋转参数，该第一位置数据和第一姿态数据可以分别为第一探测装置探测到目标环境区域时的位置坐标s1和旋转角度α1，第二位置数据和第二姿态数据可以分别为第二探测装置探测到目标环境区域时的位置坐标s2和旋转角度α2。这种情况下，可移动平台可以将位置坐标s1和位置坐标s2的差值确定为第一探测装置与第二探测装置之间的位移，将旋转角度α1和旋转角度α2的差值确定为第一探测装置与第二探测装置之间的旋转参数。
[0067]
在一个实施例中，上述目标外参数可以为第一探测装置和第二探测装置之间的平移矩阵和旋转矩阵。该第一位置数据和第一姿态数据可以分别为第一探测装置探测到目标环境区域时相对于目标环境区域的第一平移矩阵和第一旋转矩阵，该第二位置数据和第二姿态数据可以分别为第二探测装置探测到目标环境区域时相对于目标环境区域的第二平移矩阵和第二旋转矩阵，进一步地，移动平台可以基于第一平移矩阵和第二平移矩阵计算出第一探测装置和第二探测装置之间的平移矩阵，基于第一旋转矩阵和第二旋转矩阵计算出第一探测装置和第二探测装置之间的旋转矩阵。
[0068]
在一个实施例中，可移动平台可以基于第一探测装置相对于目标环境区域的位姿数据和第二探测装置相对于目标环境区域的位姿数据，确定第一探测装置与第二探测装置之间的第一外参数。进一步地，可以基于第一探测装置相对于参考环境区域的位姿数据和第二探测装置相对于参考环境区域的位姿数据，确定第一探测装置与第二探测装置之间的第二外参数，进而对第一外参数和第二外参数进行数据处理，得到第一探测装置与第二探测装置之间的目标外参数。
[0069]
其中，上述对第一外参数和第二外参数进行数据处理，得到第一探测装置与第二探测装置之间的目标外参数的具体实施方式可以为：对第一外参数和第二外参数求平均，并将求得的平均值确定为第一探测装置与第二探测装置之间的目标外参数。
[0070]
在一个实施例中，上述目标环境区域与参考环境区域可以不同，该目标环境区域为可移动平台对应环境探测区域中的部分环境区域，则参考环境区域为环境探测区域中的另一部分环境区域。示例性地，参见图1所示，可移动平台本次移动过程对应的环境探测区域包括环境区域1和环境区域2，目标环境区域为环境区域1，那么参考环境区域可以为环境
区域2，在本次可移动平台的移动过程中，第一探测装置和第二探测装置均在不同时刻下探测到环境区域1和环境区域2至少一次。
[0071]
在一个实施例中，上述目标环境区域与参考环境区域可以相同。这种情况下，在本次可移动平台的移动过程中，第一探测装置和第二探测装置均在不同时刻下探测到目标环境区域至少两次。示例性地，在本次可移动平台的移动过程中第一探测装置和第二探测装置均在不同时刻下探测到目标环境区域两次，具体探测时间如表1所示。这种情况下，可移动平台可以基于第5分钟时第一探测装置相对于目标环境区域的位姿数据和第10分钟时第二探测装置相对于目标环境区域的位姿数据，确定第一探测装置与第二探测装置之间的第一外参数；基于第20分钟时第一探测装置相对于目标环境区域的位姿数据和第25分钟时第二探测装置相对于目标环境区域的位姿数据，确定第一探测装置与第二探测装置之间的第二外参数。进一步地，对第一外参数和第二外参数进行数据处理，得到第一探测装置与第二探测装置之间的目标外参数。
[0072]
表1
[0073]
探测时间(分钟)探测装置第5分钟第一探测装置第10分钟第二探测装置第20分钟第一探测装置第25分钟第二探测装置
[0074]
本发明实施例中，可移动平台可以根据第一探测装置探测到的第一环境探测信息和第二探测装置探测到的第二环境探测信息分别确定第一探测装置和第二探测装置相对于目标环境区域的位姿数据，并根据该位姿数据确定第一探测装置与第二探测装置之间的目标外参数。采用这样的外参数标定方式，不依赖于特殊的标定设备和特定的标定环境，可以提高针对探测装置外参数标定的灵活性和高效性。
[0075]
参见图4，图4是本发明实施例提供的另一种探测装置的外参数标定方法的流程示意图，本发明实施例的所述方法可以由可移动平台来执行，在可移动平台的不同位置处至少配置有第一探测装置和第二探测装置，该第一探测装置和第二探测装置分别用于采集得到环境探测信息。
[0076]
在图4所示的探测装置的外参数标定方法中，可移动平台可以在s401中获取第一探测装置探测到的第一环境探测信息，并获取第二探测装置探测到的第二环境探测信息。进一步地，在步骤s402中根据第一环境探测信息确定第一探测装置相对于目标环境区域的位姿数据，根据第二环境探测信息确定第二探测装置相对于目标环境区域的位姿数据。其中，步骤s401～步骤s402的具体实施方式可以参见上述实施例中步骤s301～步骤s302的相关描述，此处不再赘述。
[0077]
进一步地，可移动平台确定出第一探测装置和第二探测装置分别相对于目标环境区域的位姿数据后，可以在步骤s403中获取第一探测装置的运动轨迹，并根据运动轨迹、第一探测装置相对于目标环境区域的位姿数据和第二探测装置相对于目标环境区域的位姿数据，计算第一探测装置与第二探测装置之间的目标外参数。
[0078]
在一个实施例中，可移动平台获取第一探测装置的运动轨迹之前，可以获取第一探测装置在不同位置下探测到的各个第二环境探测信息，该各个第二环境探测信息均包括
关于目标环境区域的信息，进一步地，基于各个第二环境探测信息，确定第一探测装置在不同位置之间的相对平移和相对旋转，进而基于该相对平移和相对旋转，确定出第一探测装置的运动轨迹。
[0079]
示例性地，可移动平台在移动过程中，可调用第一探测装置在较短的时间内，以不同的位置和旋转角度观察到相同的环境区域(例如目标环境区域)，通过对比第一探测装置在不同位置下探测到目标环境区域时，对应的第二环境探测信息，确定出第一探测装置在上述不同位置之间的相对平移和相对旋转，积累这些相对平移和相对旋转，可以确定出第一探测装置的运动轨迹。
[0080]
在一个实施例中，可移动平台还设置了第三探测装置，该第三探测装置包括惯性传感器，可移动平台确定第一探测装置在不同位置之间的相对平移和相对旋转之后，可以基于第一探测装置在不同位置之间的相对平移和相对旋转，确定第一探测装置的加速度和角速度，获取惯性传感器的加速度和角速度，通过对比惯性传感器的加速度、惯性传感器的角速度、第一探测装置的加速度和第一探测装置的角速度，得到第一探测装置与惯性传感器之间的目标外参数。
[0081]
示例性地，在可移动平台移动过程中，惯性传感器可以实时输出测量到的加速度与角速度。同样的，在运算第一探测装置的运动轨迹时，可以通过二阶差分第一探测装置的位置(即第一探测装置在不同位置之间的相对平移)和一阶差分第一探测装置的姿态(即第一探测装置在不同位置之间的相对旋转)，获得第一探测装置的加速度与角速度。进一步地，通过比对惯性传感器的加速度、角速度和探测装置的加速度和角速度，可以获得惯性传感器和第一探测装置之间的相对位置和姿态，即目标外参数。
[0082]
本发明实施例中，可移动平台可以根据第一探测装置探测到的第一环境探测信息和第二探测装置探测到的第二环境探测信息分别确定第一探测装置和第二探测装置相对于目标环境区域的位姿数据，并根据该位姿数据确定第一探测装置与第二探测装置之间的目标外参数。采用这样的外参数标定方式，不依赖于特殊的标定设备和特定的标定环境，可以提高针对探测装置外参数标定的灵活性和高效性。
[0083]
参见图5，图5是本发明实施例提供的又一种探测装置的外参数标定方法的流程示意图，本发明实施例的所述方法可以由可移动平台来执行，在该可移动平台的不同位置处配置有探测装置，该探测装置包括第一探测装置和第三探测装置，该第三探测装置包括惯性传感器。
[0084]
在图5所示的探测装置的外参数标定方法中，可以在步骤s501中确定第一探测装置在探测到目标环境区域下的不同位置之间的相对平移和相对旋转，并基于第一探测装置在不同位置之间的相对平移和相对旋转，确定第一探测装置的加速度和角速度。
[0085]
在一个实施例中，确定第一探测装置在探测到目标环境区域下的不同位置之间的相对平移和相对旋转，包括：在可移动平台移动时，调用第一探测装置以不同位置和姿态探测目标环境区域，获取第一探测装置在不同位置下探测到的各个第二环境探测信息，该各个第二环境探测信息均包括关于目标环境区域的信息。进一步地，基于各个第二环境探测信息，确定第一探测装置在不同位置之间的相对平移和相对旋转。
[0086]
示例性地，假设目标环境区域如图1所示的环境区域1，可移动平台在移动过程中，分别在3个位置：a、b、c探测到相同的环境区域1，第一探测装置在不同位置下探测到的各个
第二环境探测信息，表征了每个位置对应的探测时间和位置坐标，如表2所示。这种情况下，可以基于上述各个第二环境探测信息，计算得到第一探测装置在探测位置a和探测位置b之间的相对平移s2-s1和相对旋转α
2-α1；计算得到第一探测装置在探测位置b和探测位置c之间的相对平移s3-s2和相对旋转α
3-α2。进一步地，通过二阶差分第一探测装置的位置：
[0087][0088]
确定出第一探测装置的加速度，相应地，可以通过一阶差分第一探测装置的姿态，确定出第一探测装置的角速度。
[0089]
表2
[0090]
探测位置探测时间位置坐标旋转角度at1s1α1bt2s2α2ct3s3α3[0091]
在步骤s502中获取第三探测装置的加速度和角速度，并在步骤s503中通过对比第三探测装置的加速度、第三探测装置的角速度、第一探测装置的加速度和第一探测装置的角速度，得到第一探测装置与第三探测装置之间的目标外参数。
[0092]
示例性地，在可移动平台移动过程中，惯性传感器(即第三探测装置)可以实时向可移动平台输出测量到的加速度与角速度，可移动平台接收到该加速度与角速度之后，可以将测量到的加速度与角速度存储在预设区域。后续执行步骤s502时，可以从上述预设区域中获取该惯性传感器测量到的加速度与角速度。
[0093]
本发明实施例中，可移动平台可以不依赖于特殊的标定设备和特定的标定环境，更加高效灵活地实现第一探测装置和惯性传感器之间的外参数标定。
[0094]
基于上述方法实施例的描述，在一个实施例中，本发明实施例还提供了一种如图6所示的探测装置的外参数标定装置。其中，所述控制装置可以配置于但不限于可移动平台，在所述可移动平台的不同位置处至少配置有第一探测装置和第二探测装置，所述第一探测装置和所述第二探测装置分别用于采集得到环境探测信息，所述外参数标定装置包括：
[0095]
获取模块60，用于获取所述第一探测装置探测到的第一环境探测信息，并获取所述第二探测装置探测到的第二环境探测信息，其中，所述第一环境探测信息和所述第二环境探测信息中均包括关于目标环境区域的信息，所述目标环境区域是所述可移动平台对应环境探测区域中的部分环境区域；
[0096]
处理模块61，用于根据所述第一环境探测信息确定所述第一探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据，根据所述第二环境探测信息确定所述第二探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据；
[0097]
所述处理模块61，还用于基于所述第一探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据和所述第二探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据，确定所述第一探测装置与所述第二探测装置之间的目标外参数。
[0098]
在一个实施例中，所述第一探测装置为目标类型的传感器中的任一个传感器，所述目标类型的传感器包括图像传感器和感知传感器。
[0099]
在一个实施例中，所述第二环境探测信息包括关于所述目标环境区域的图像数据，所述处理模块61，具体用于基于图像算法对所述关于所述目标环境区域的图像数据进行处理，得到所述第二探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据。
[0100]
在一个实施例中，所述第二环境探测信息包括关于所述目标环境区域的点云数据，所述处理模块61，具体用于基于迭代最近点算法对所述关于所述目标环境区域的点云数据进行处理，得到所述第二探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据。
[0101]
在一个实施例中，所述处理模块61，具体用于基于所述第一探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据和所述第二探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据，确定所述第一探测装置与所述第二探测装置之间的第一外参数；
[0102]
基于所述第一探测装置相对于参考环境区域的位姿数据和所述第二探测装置相对于所述参考环境区域的位姿数据，确定所述第一探测装置与所述第二探测装置之间的第二外参数；对所述第一外参数和所述第二外参数进行数据处理，得到所述第一探测装置与所述第二探测装置之间的目标外参数。
[0103]
在一个实施例中，所述目标外参数为所述第一探测装置和所述第二探测装置之间的平移矩阵和旋转矩阵。
[0104]
在一个实施例中，所述第一探测装置和所述第二探测装置在不同时刻下探测到所述目标环境区域。
[0105]
在一个实施例中，所述处理模块61，具体用于获取所述第一探测装置的运动轨迹；根据所述运动轨迹、所述第一探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据和所述第二探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据，计算所述第一探测装置与所述第二探测装置之间的目标外参数。
[0106]
在一个实施例中，所述获取模块60，还用于获取所述第一探测装置在不同位置下探测到的各个第二环境探测信息，所述各个第二环境探测信息均包括关于所述目标环境区域的信息；所述处理模块61，还用于基于所述各个第二环境探测信息，确定所述第一探测装置在所述不同位置之间的相对平移和相对旋转；基于所述相对平移和所述相对旋转，确定出所述第一探测装置的运动轨迹。
[0107]
在一个实施例中，所述可移动平台还设置了第三探测装置，所述第三探测装置包括惯性传感器，所述处理模块61，还用于基于所述第一探测装置在所述不同位置之间的所述相对平移和所述相对旋转，确定所述第一探测装置的加速度和角速度；获取所述惯性传感器的加速度和角速度；通过对比所述惯性传感器的加速度、所述惯性传感器的角速度、所述第一探测装置的加速度和所述第一探测装置的角速度，得到所述第一探测装置与所述惯性传感器之间的目标外参数。
[0108]
在一个实施例中，所述探测装置包括第一探测装置和第三探测装置，所述第三探测装置包括惯性传感器，所述处理模块61，还用于确定所述第一探测装置在探测到目标环境区域下的不同位置之间的相对平移和相对旋转，基于所述第一探测装置在所述不同位置之间的所述相对平移和所述相对旋转，确定所述第一探测装置的加速度和角速度；获取模块60，还用于获取所述第三探测装置的加速度和角速度；所述处理模块61，还用于通过对比所述第三探测装置的加速度、所述第三探测装置的角速度、所述第一探测装置的加速度和所述第一探测装置的角速度，得到所述第一探测装置与所述第三探测装置之间的目标外参
数。
[0109]
在一个实施例中，所述处理模块61，具体用于在所述可移动平台移动时，调用所述第一探测装置以不同位置和姿态探测所述目标环境区域；获取所述第一探测装置在所述不同位置下探测到的各个第二环境探测信息，所述各个第二环境探测信息均包括关于所述目标环境区域的信息；基于所述各个第二环境探测信息，确定所述第一探测装置在所述不同位置之间的相对平移和相对旋转。
[0110]
在本发明实施例中，上述各个模块的具体实现可参考前述附图3、图4或者图5所对应的实施例中相关内容的描述。
[0111]
请参见图7，是本发明实施例提供的一种可移动平台的结构示意性框图。其中，在所述可移动平台的不同位置处至少配置有第一探测装置和第二探测装置，所述第一探测装置和所述第二探测装置分别用于采集得到环境探测信息，所述可移动平台包括处理器和通信接口，所述可移动平台可包括处理器70、通信接口71和存储器72，处理器70、通信接口71和存储器72通过总线相连接，所述存储器72用于存储程序指令和环境探测信息。
[0112]
所述存储器72可以包括易失性存储器(volatile memory)，如随机存取存储器(random-access memory，ram)；存储器72也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，如快闪存储器(flash memory)，固态硬盘(solid-state drive，ssd)等；存储器72也可以是双倍速率同步动态随机存储器(double data rate sdram，ddr)；存储器72还可以包括上述种类的存储器的组合。
[0113]
本发明实施例中，所述存储器72用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器70被配置用于调用所述程序指令时执行：获取所述第一探测装置探测到的第一环境探测信息，并获取所述第二探测装置探测到的第二环境探测信息，其中，所述第一环境探测信息和所述第二环境探测信息中均包括关于目标环境区域的信息，所述目标环境区域是所述可移动平台对应环境探测区域中的部分环境区域；根据所述第一环境探测信息确定所述第一探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据，根据所述第二环境探测信息确定所述第二探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据；基于所述第一探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据和所述第二探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据，确定所述第一探测装置与所述第二探测装置之间的目标外参数。
[0114]
在一个实施例中，所述第一探测装置为目标类型的传感器中的任一个传感器，所述目标类型的传感器包括图像传感器和感知传感器。
[0115]
在一个实施例中，所述第二环境探测信息包括关于所述目标环境区域的图像数据，所述处理器70，具体用于基于图像算法对所述关于所述目标环境区域的图像数据进行处理，得到所述第二探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据。
[0116]
在一个实施例中，其特征在于，所述第二环境探测信息包括关于所述目标环境区域的点云数据，所述处理器70，还具体用于基于迭代最近点算法对所述关于所述目标环境区域的点云数据进行处理，得到所述第二探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据。
[0117]
在一个实施例中，所述处理器70，还具体用于基于所述第一探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据和所述第二探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据，确定所述第一探测装置与所述第二探测装置之间的第一外参数；基于所述第一探测装置相对于参考环境区域的位姿数据和所述第二探测装置相对于所述参考环境区域的位姿数据，确定
所述第一探测装置与所述第二探测装置之间的第二外参数；对所述第一外参数和所述第二外参数进行数据处理，得到所述第一探测装置与所述第二探测装置之间的目标外参数。
[0118]
在一个实施例中，所述目标外参数为所述第一探测装置和所述第二探测装置之间的平移矩阵和旋转矩阵。
[0119]
在一个实施例中，所述第一探测装置和所述第二探测装置在不同时刻下探测到所述目标环境区域。
[0120]
在一个实施例中，所述处理器70，还具体用于获取所述第一探测装置的运动轨迹；根据所述运动轨迹、所述第一探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据和所述第二探测装置相对于所述目标环境区域的位姿数据，计算所述第一探测装置与所述第二探测装置之间的目标外参数。
[0121]
在一个实施例中，所述处理器70，还用于获取所述第一探测装置在不同位置下探测到的各个第二环境探测信息，所述各个第二环境探测信息均包括关于所述目标环境区域的信息；基于所述各个第二环境探测信息，确定所述第一探测装置在所述不同位置之间的相对平移和相对旋转；基于所述相对平移和所述相对旋转，确定出所述第一探测装置的运动轨迹。
[0122]
在一个实施例中，所述可移动平台还设置了第三探测装置，所述处理器70，还用于基于所述第一探测装置在所述不同位置之间的所述相对平移和所述相对旋转，确定所述第一探测装置的加速度和角速度；获取所述惯性传感器的加速度和角速度；通过对比所述惯性传感器的加速度、所述惯性传感器的角速度、所述第一探测装置的加速度和所述第一探测装置的角速度，得到所述第一探测装置与所述惯性传感器之间的目标外参数。
[0123]
在一个实施例中，所述探测装置还包括第三探测装置，所述第三探测装置包括惯性传感器，所述处理器70还可以被配置用于调用所述程序指令时执行：确定所述第一探测装置在探测到目标环境区域下的不同位置之间的相对平移和相对旋转；基于所述第一探测装置在所述不同位置之间的所述相对平移和所述相对旋转，确定所述第一探测装置的加速度和角速度；获取所述第三探测装置的加速度和角速度；通过对比所述第三探测装置的加速度、所述第三探测装置的角速度、所述第一探测装置的加速度和所述第一探测装置的角速度，得到所述第一探测装置与所述第三探测装置之间的目标外参数。
[0124]
在一个实施例中，所述处理器70还具体用于：在所述可移动平台移动时，调用所述第一探测装置以不同位置和姿态探测所述目标环境区域；获取所述第一探测装置在所述不同位置下探测到的各个第二环境探测信息，所述各个第二环境探测信息均包括关于所述目标环境区域的信息；基于所述各个第二环境探测信息，确定所述第一探测装置在所述不同位置之间的相对平移和相对旋转。
[0125]
在本发明实施例中，上述处理器70的具体实现可参考前述附图3、图4或者图5所对应的实施例中相关内容的描述。
[0126]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，rom)或随机存储记忆体(random access memory，ram)等。
[0127]
以上所揭露的仅为本发明的部分实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。