CN111123280A - 激光雷达的定位方法、装置、系统、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开提供的激光雷达的定位方法、装置、系统、电子设备及存储介质，通过获取激光雷达在执行扫描任务时采集的激光雷达数据，以及获取由运动状态传感器对承载所述激光雷达执行扫描任务的移动设备进行测量获得的运行数据，其中，所述运行数据包括运动速度和俯仰倾角；根据所述运动速度和俯仰倾角，对所述激光雷达数据进行修正；根据修正后的激光雷达数据进行定位，从而实现对激光雷达数据的畸变实时修正，提高激光雷达的定位精度；在使用特征定位的系统中，可仅对特征进行修正，不仅提高定位精度，还缩短修正耗时，提高修正效率。
Description
技术领域
本公开实施例涉及激光雷达定位领域，尤其涉及一种激光雷达的定位方法、装置、系统、电子设备及存储介质。
背景技术
基于激光雷达系统的定位与导航技术的定位精度高、灵活多变等优点，被广泛的用于工业AGV、智能机器人等领域。激光雷达系统安装在AGV或智能机器人上，AGV或智能机器人的运动以及其地面不平将造成导致激光雷达对周围环境的非刚性测量，从而产生了激光雷达数据的畸变。如果不对畸变的激光雷达数据进行修正，将会严重影响定位的准确度，难以应对一些高精度的工业领域及机器人领域定位场景。
激光雷达系统在进行直线运动和圆周运动时均会出现激光雷达数据畸变，进而造成的定位偏差。但是，在现有技术中，对于激光雷达系统的运动畸变修正主要集中在直线运动中造成的畸变，对于曲线运动造成的畸变研究较少。
因此，如何优化对于激光雷达系统在各向运动中的运动畸变进行修正成为问题。
发明内容
针对上述问题，本公开提供了一种激光雷达的定位方法、装置、系统、电子设备及存储介质。
第一方面，一种激光雷达的定位方法，所述激光雷达的定位方法适用于激光雷达系统，所述激光雷达系统包括激光雷达、用于承载所述激光雷达的移动设备以及运动状态传感器；
所述定位方法，包括：
获取激光雷达在执行扫描任务时采集的激光雷达数据，以及获取由运动状态传感器对承载所述激光雷达执行扫描任务的移动设备进行测量获得的运行数据，其中，所述运行数据包括运动速度和俯仰倾角；
根据所述运动速度和俯仰倾角，对所述激光雷达数据进行修正；
根据修正后的激光雷达数据进行定位。
可选的，所述激光雷达数据包括信息编号、采集时间和测量信息；
所述根据所述运动速度和俯仰倾角，对所述激光雷达数据进行修正，包括：
根据信息编号、采集时间和测量信息确定修正时间；
根据修正时间和所述运动速度对所述测量信息进行修正；
以及，根据修正时间和所述俯仰倾角对所述测量信息进行修正。
可选的，所述运动速度包括角速度和线速度；
所述根据修正时间和所述运动速度对所述测量信息进行修正，包括：
根据修正时间、线速度和角速度对所述测量信息的角度值和距离值进行修正。
可选的，所述根据修正时间和所述俯仰倾角对所述测量信息进行修正，包括：
根据俯仰倾角，确定所述激光雷达和水平面之间的关联关系；
根据所述关联关系，对所述测量信息的角度值和距离值进行修正。
可选的，所述根据修正后的激光雷达数据进行定位，包括：
确定修正后的激光雷达数据所测量得到的目标物；
将预设的目标物位置信息，与所述目标物的修正后的激光雷达数据进行关联，确定所述激光雷达的坐标和方位角。
第二方面，一种激光雷达的定位装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于获取激光雷达在执行扫描任务时采集的激光雷达数据，以及获取由运动状态传感器对承载所述激光雷达执行扫描任务的移动设备进行测量获得的运行数据，其中，所述运行数据包括运动速度和俯仰倾角；
修正模块，用于根据所述运动速度和俯仰倾角，对所述激光雷达数据进行修正；
定位模块，用于根据修正后的激光雷达数据进行定位。
可选的，所述激光雷达数据包括信息编号、采集时间和测量信息；
修正模块，具体用于：根据信息编号、采集时间和测量信息确定修正时间；根据修正时间和所述运动速度对所述测量信息进行修正；以及，根据修正时间和所述俯仰倾角对所述测量信息进行修正。
可选的，所述运动速度包括角速度和线速度；
所述修正模块，用于根据修正时间、线速度和角速度对所述测量信息的角度值和距离值进行修正。
可选的，所述修正模块用于：根据俯仰倾角，确定所述激光雷达和水平面之间的关联关系；根据所述关联关系，对所述测量信息的角度值和距离值进行修正。
可选的，所述定位模块用于：确定修正后的激光雷达数据所测量得到的目标物；将预设的目标物位置信息，与所述目标物的修正后的激光雷达数据进行关联，确定所述激光雷达的坐标和方位角。
第三方面，一种激光雷达的定位系统，包括前述所述的激光雷达的定位装置以及激光雷达系统；
其中，所述激光雷达系统包括激光雷达、用于承载所述激光雷达的移动设备以及运动状态传感器；所述激光雷达的定位装置用于根据所述激光雷达系统中获取激光雷达在执行扫描任务时采集的激光雷达数据以及移动设备的运行数据对激光雷达系统进行定位。
第四方面，本公开提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器和存储器；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如前任一项所述方法。
第五方面，本公开提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如前任一项所述方法。
本公开提供的激光雷达的定位方法、装置、系统、电子设备及存储介质，通过获取激光雷达在执行扫描任务时采集的激光雷达数据，以及获取由运动状态传感器对承载所述激光雷达执行扫描任务的移动设备进行测量获得的运行数据，其中，所述运行数据包括运动速度和俯仰倾角；根据所述运动速度和俯仰倾角，对所述激光雷达数据进行修正；根据修正后的激光雷达数据进行定位，从而实现对激光雷达数据的畸变实时修正，提高激光雷达的定位精度；在使用特征定位的系统中，可仅对特征进行修正，不仅提高定位精度，还缩短修正耗时，提高修正效率。
附图说明
为了更清楚地说明本公开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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开所基于的网络架构的示意图；
图2为本公开实施例提供的一种激光雷达的定位的流程示意图；
图3为本公开提供的扫描周期的示意图；
图4为本公开提供的全局坐标系与激光雷达坐标系速度转换的示意图；
图5为本公开提供的第i个点和修正目标点之间的转换关系图；
图6a为本公开提供的激光雷达扫描平面与水平面的立体关系示意图；
图6b为本公开提供的激光雷达扫描平面与水平面的平面关系示意图
图7为本公开实施例提供的激光雷达的定位装置的结构框图；
图8为本公开实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
基于激光雷达系统的定位与导航技术的定位精度高、灵活多变等优点，被广泛的用于工业AGV、智能机器人等领域。激光雷达系统安装在AGV或智能机器人上，AGV或智能机器人的运动以及其地面不平将造成导致激光雷达对周围环境的非刚性测量，从而产生了激光雷达数据的畸变。如果不对畸变的激光雷达数据进行修正，将会严重影响定位的准确度，难以应对一些高精度的工业领域及机器人领域定位场景。
激光雷达系统在进行直线运动和圆周运动时均会出现激光雷达数据畸变，进而造成的定位偏差。但是，在现有技术中，对于激光雷达系统的运动畸变修正主要集中在直线运动中造成的畸变，对于曲线运动造成的畸变研究较少。
因此，如何优化对于激光雷达系统在各向运动中的运动畸变进行修正成为问题。
针对上述问题，本公开提供了一种激光雷达的定位方法、装置、系统、电子设备及存储介质。
参考图1，图1为本公开所基于的网络架构的示意图，如图1所示的，本公开基于的一种网络架构可包括激光雷达的定位装置1以及激光雷达系统2。
其中，激光雷达的定位装置1是可与激光雷达系统2通过网络进行交互的硬件，其可用于执行下述各实施例中所述的定位方法。
具体的，激光雷达的定位装置1和激光雷达系统2是架设在同一车辆或同一自动驾驶设备上的移动设备，其激光雷达系统2可用于针对同一目标采集区域进行信号采集，而通过与定位装置1进行通信连接，将相应的激光雷达数据发送至定位装置1以供其处理。
激光雷达系统可包括激光雷达、用于承载所述激光雷达的移动设备以及运动状态传感器。在激光雷达系统工作时，移动设备将带动激光雷达发生移动，从而使得激光雷达采集的激光雷达数据将出现畸变。
举例来说，该激光雷达系统可包括如下模块：测距模块，用于获取距离信息，放置在旋转云台转子部分，与旋转云台同步旋转；旋转云台，用于带动测距模块旋转，旋转云台通过编码器控制，每个编码器信号控制旋转云台旋转一定角度。旋转云台旋转一周后，获取周围环境的距离信息及角度信息；运动状态传感器模块，用于获取与所述旋转云台同一旋转周期内的激光雷达运动状态以及水平倾角等信息。放置在旋转云台的定子部分，且放置在旋转云台的回转中心，固定运动传感器正方向与激光雷达零线方向一致；编码器，用于MCU控制旋转云台旋转以及测距模块；MCU处理模块，用于根据运动状态传感器获取的运动及水平倾斜信息，对激光雷达数据进行修正；并根据修正后的数据，计算当前激光雷达的全局的位置和方位角。其中，测距模块放在旋转云台的转子部分，运动状态传感器、MCU处理模块、编码器放置在旋转云台的定子部分。旋转云台、运动状态传感器、编码器与MCU处理模块有线连接，测距模块与MCU处理模块无线连接，通过无线数据传输获取距离信息；MCU处理模块通过编码器信号控制旋转云台旋转，同时获取距离信息；在MCU控制旋转云台旋转的一个周期内，同步获取运动状态传感器运动状态信息。
在本公开实施例中，为了对这种畸变进行定位和修正，本公开提供的激光雷达的定位装置将安装在前述的激光雷达系统上，
当然，实现本公开提供的定位方法的定位装置还可由其他类型模块组成，本公开对此不进行限制。
第一方面，参考图2，图2为本公开实施例提供的一种激光雷达的定位的流程示意图。本公开实施例提供的方法，包括：
步骤101、获取激光雷达在执行扫描任务时采集的激光雷达数据，以及获取由运动状态传感器对承载所述激光雷达执行扫描任务的移动设备进行测量获得的运行数据，其中，所述运行数据包括运动速度和俯仰倾角。
需要说明的是，本实施例所提供的激光雷达的定位方法的执行主体为前述的激光雷达的定位装置。
在本公开提供的方法中，首先，激光雷达将按照预设任务执行扫描任务，此时，激光雷达会将采集获得的激光雷达数据发送至定位装置；同时的，定位装置也会在激光雷达执行扫描任务时，对于移动设备的运行数据进行采集和获取，其采用的方式可为利用前述的利用运动状态传感器模块对于运动设备在执行任务时的信息进行测量或采集，以得到包括运动速度和俯仰倾角的运行数据。
进一步的，所述激光雷达数据包括信息编号、采集时间和测量信息；相应的，可从承载激光雷达的旋转云台的扫描起始点开始，以记录激光雷达测量得到的距离信息，编码器信号编号，编码器信号触发时间；当经移动设备旋转一周后，可得到一个扫描周期的激光雷达数据，经处理后，得到N组激光雷达数据，每组激光雷达数据中包括：信息编号、采集时间和测量信息。
此外，运动速度包括线速度和角速度，俯仰倾角包括激光扫描平面与水平面的夹角、两平面交线与激光雷达零度方向的夹角。图3为本公开提供的扫描周期的示意图，如图3所示，在一个激光雷达扫描周期内，至少获取一次运动速度和俯仰倾角，以保证运行状态与激光雷达数据的实时性。
此外，为了防止定位装置中的传感器或测距模块自身精度和测量误差造成采集运行数据的误差，在一个扫描周期T内，获取多次运行数据，通过对一个扫描周期T内运行数据的滤波，可有效提高运行数据的准确性。具体的滤波方法可以采用均值滤波、过滤最大最小值后均值滤波、卡尔曼滤波、互补滤波法等。本实施例中认为在激光雷达同一扫描周期内，载体带动雷达做匀速运动。
步骤102、根据所述运动速度和俯仰倾角，对所述激光雷达数据进行修正。
本实施例中，由于激光雷达数据包括信息编号、采集时间和测量信息；其具体实现方式可包括：根据信息编号、采集时间和测量信息确定修正时间；根据修正时间和所述运动速度对所述测量信息进行修正；以及，根据修正时间和所述俯仰倾角对所述测量信息进行修正。
具体来说，运动速度包括角速度和线速度；相应的所述根据修正时间和所述运动速度对所述测量信息进行修正，包括：根据修正时间、线速度和角速度对所述测量信息的角度值和距离值进行修正。
进一步的，根据修正时间和所述俯仰倾角对所述测量信息进行修正，包括：根据俯仰倾角，确定所述激光雷达和水平面之间的关联关系；
根据所述关联关系，对所述测量信息的角度值和距离值进行修正。可知的是，在发生畸变时，修正的是距离和角度。该角度可以理解为以激光雷达零刻线开始，每一个激光雷达数据都会和零刻线组成夹角，角度的修正即是将该角变为其在水平面的投影角(每一个激光数据的激光束在水平面的投影与零刻线激光束在水平面投影的夹角)。在投影时，不仅雷达的距离信息会变，该夹角也会变。
其中，可知的是激光雷达数据可包括距离di及角度φi信息，其中i∈(1…N)，N为激光雷达内部旋转云台旋转一周的编码器信号个数，也代表激光雷达一圈数据中距离和角度的个数。Δφ为两个编码器信号间的旋转云台转动的夹角，φi＝i×Δφ。
首先，根据激光雷达的扫描频率、角度分辨率Δφ以及激光雷达总数据个数N，计算第i个数据的修正时间Δtcorr,i。通过对于数据进行修正，以将在激光雷达运动过程中的扫描数据等价的修正到激光雷达在某点静止时的扫描数据。换句话说，在修正过程中，需要一个修正目标点，该目标点为将运动中的雷达扫描数据修正到激光雷达在该目标点静止时的扫描数据。优选的，可选取扫描数据中角度为0°时激光雷达所处的方位为目标点。
随后，对于角速度进行修正，具体的，可根据激光雷达的运动角速度ω和修正时间Δtcorr,i，计算出激光雷达第i个数据的转角，根据此转角对激光雷达数据进行角度修正，从而获得新的激光雷达第i个数据新的角度信息φ'i，优选的，本实施例中规定ω正方向与激光雷达内部旋转云台旋转方向一致。即，φ'i＝φi-ω×Δtcorr,i。
再后，对于线速度进行修正，具体的可根据激光雷达的运动线速度v和修正时间Δtcorr,i，计算第i个数据对应的激光雷达位移，根据此位移修正激光雷达的角度和距离，从而获得第i个数据的d'i,φi”。
如：
φi”＝arctan(x'i,y'i)
d'i＝sqrt(xi'2,yi'2)
其中，x'i，y'i为线速度修正后的激光雷达数据的坐标数据，di为激光雷达扫描数据中的距离数据，φi'为角速度修正后的激光雷达数据中的角度数据，vx和vy分别为激光雷达坐标系坐标轴的线速度分量，Δtcorr,i为修正时间，φi”为线速度修正后的激光雷达数据中的角度数据，d'i为线速度修正后的激光雷达数据中的距离数据。
其中，线速度v为激光雷达坐标系下的线速度，包括大小和方向。优选的，线速度大小和角度分别用激光雷达坐标系坐标轴的分量表示vx,vy，arctan(vx,vy)。
其中，当v为全局坐标系的速度时，需根据旋转平移矩阵、激光雷达位姿对v进行转换，将其转换至激光雷达坐标系下。如图4为本公开提供的全局坐标系与激光雷达坐标系速度转换的示意图。
其中，vlaser代表激光雷达坐标系下线速度，vworld代表全局坐标系下线速度。θ为激光雷达当前在全局坐标系下的方位角。
在激光雷达坐标系下，图5为本公开提供的第i个点和修正目标点之间的转换关系图。如图5所示，其中坐标系O代表激光雷达坐标系，O'代表目标点的激光雷达坐标系。
再后，还需要根据倾角信息修正激光雷达数据，是根据水平倾角α(t)以及投影原理将经过修正后的激光雷达数据di,φi进行水平投影修正。当水平倾角固定时，其投影转换关系也固定，转换公式为：
di”＝d'i×cos(αd,i)
φi”'＝φi”+αθ,i
图6a和图6b为本公开提供的激光雷达扫描平面与水平面的立体关系示意图和平面关系示意图。如图6a和图6b所示的，以两个平面的相交线为起始点，以激光雷达中心出发的射线与水平面间夹角先增加再减小，呈现类似正弦波形的角度变化规律，当两个平面夹角固定时，每条固定位置的射线对应一个固定的投影距离修正角度αd。由于投影后，两个激光束间的夹角也有相应的变化，具体的，在激光扫描平面两个激光束间夹角为Δφ，但在激光扫描平面不同位置的两激光束在投影至水平面后，其夹角不是固定的Δφ，因此每个激光束也对应一个固定的投影角度修正角度αθ。该变化规律可通过理论计算数据拟合成公式或生成水平倾斜角度修正查询表。
此外，还可根据运动传感器的数据转换出β，因本实施例中固定运动传感器正方向与激光雷达零线方向一致，因此仅需简单的转换便可得到β值。确定了β值后，按照第i个数据的角度即可对应的找到修正角度αd,i，进而得到di”＝d'i×cos(αd,i)。由于投影后，两个激光束间的夹角也有相应的变化，同理可以找到第i个数据的修正角度αθ,i，进而得到φi”'＝φi”+αθ,i。
经过上述的处理过程，可得到了激光雷达在水平面上、某一固定点的静止时扫描数据。
步骤103、根据修正后的激光雷达数据进行定位。
具体的，可先确定修正后的激光雷达数据所测量得到的目标物；将预设的目标物位置信息，与所述目标物的修正后的激光雷达数据进行关联，确定所述激光雷达的坐标和方位角。
进一步的，可通过激光雷达给出的强度信息，识别环境中的反光柱，找到反光柱的中心对应的角度和距离，将极坐标转换成笛卡尔坐标。随后，根据计算得到的反光柱与已经预设在激光雷达内部的反光柱信息进行匹配，直至将识别的反光柱与预设的反光柱一一匹配。最后，根据匹配信息，以及三角定位原理，求解激光雷达在全局坐标系下的位置和方位角。
采用上述定位装置和方法，保证了激光雷达高速运动和地面不水平时造成的数据畸变，减小了定位偏差，大大提高了定位精度。
本公开提供的激光雷达的定位方法，通过获取激光雷达在执行扫描任务时采集的激光雷达数据，以及获取由运动状态传感器对承载所述激光雷达执行扫描任务的移动设备进行测量获得的运行数据，其中，所述运行数据包括运动速度和俯仰倾角；根据所述运动速度和俯仰倾角，对所述激光雷达数据进行修正；根据修正后的激光雷达数据进行定位，从而实现对激光雷达数据的畸变实时修正，不仅提高激光雷达的定位精度，缩短修正耗时，提高修正效率。
对应于上文实施例的联合标定方法，图7为本公开实施例提供的激光雷达的定位装置的结构框图。为了便于说明，仅示出了与本公开实施例相关的部分。参照图7，本公开提供了一种激光雷达的定位装置，包括：
采集模块10，用于获取激光雷达在执行扫描任务时采集的激光雷达数据，以及获取由运动状态传感器对承载所述激光雷达执行扫描任务的移动设备进行测量获得的运行数据，其中，所述运行数据包括运动速度和俯仰倾角；
修正模块20，用于根据所述运动速度和俯仰倾角，对所述激光雷达数据进行修正；
定位模块30，用于根据修正后的激光雷达数据进行定位。
可选实施例中，所述激光雷达数据包括信息编号、采集时间和测量信息；
修正模块20，具体用于：根据信息编号、采集时间和测量信息确定修正时间；根据修正时间和所述运动速度对所述测量信息进行修正；以及，根据修正时间和所述俯仰倾角对所述测量信息进行修正。
可选实施例中，所述运动速度包括角速度和线速度；
所述修正模块20，用于根据修正时间、线速度和角速度对所述测量信息的角度值和距离值进行修正。
可选实施例中，所述修正模块20用于：根据俯仰倾角，确定所述激光雷达和水平面之间的关联关系；根据所述关联关系，对所述测量信息的角度值和距离值进行修正。
可选实施例中，所述定位模块30，用于确定修正后的激光雷达数据所测量得到的目标物；将预设的目标物位置信息，与所述目标物的修正后的激光雷达数据进行关联，确定所述激光雷达的坐标和方位角。
本公开提供的激光雷达的定位装置，通过获取激光雷达在执行扫描任务时采集的激光雷达数据，以及获取由运动状态传感器对承载所述激光雷达执行扫描任务的移动设备进行测量获得的运行数据，其中，所述运行数据包括运动速度和俯仰倾角；根据所述运动速度和俯仰倾角，对所述激光雷达数据进行修正；根据修正后的激光雷达数据进行定位，从而实现对激光雷达数据的畸变实时修正，不仅提高激光雷达的定位精度，缩短修正耗时，提高修正效率。
本公开提供了一种激光雷达的定位系统，包括前述所述的激光雷达的定位装置以及激光雷达系统；
其中，所述激光雷达系统包括激光雷达、用于承载所述激光雷达的移动设备以及运动状态传感器；所述激光雷达的定位装置用于根据所述激光雷达系统中获取激光雷达在执行扫描任务时采集的激光雷达数据以及移动设备的运行数据对激光雷达系统进行定位。
本实施例提供的电子设备，可用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
参考图8，其示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备900的结构示意图，该电子设备900可以为终端设备或服务器。其中，终端设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、个人数字助理(Personal Digital Assistant，简称PDA)、平板电脑(Portable Android Device，简称PAD)、便携式多媒体播放器(Portable MediaPlayer，简称PMP)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图8示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图8所示，电子设备900可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)901，其可以根据存储在只读存储器(Read Only Memory，简称ROM)902中的程序或者从存储装置908加载到随机访问存储器(Random Access Memory，简称RAM)903中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 903中，还存储有电子设备900操作所需的各种程序和数据。处理装置901、ROM 902以及RAM 903通过总线904彼此相连。输入/输出(I/O)接口905也连接至总线904。
通常，以下装置可以连接至I/O接口905：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置906；包括例如液晶显示器(Liquid CrystalDisplay，简称LCD)、扬声器、振动器等的输出装置907；包括例如磁带、硬盘等的存储装置908；以及通信装置909。通信装置909可以允许电子设备900与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图8示出了具有各种装置的电子设备900，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。
特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置909从网络上被下载和安装，或者从存储装置908被安装，或者从ROM 902被安装。在该计算机程序被处理装置901执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。
需要说明的是，本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。
上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备执行上述实施例所示的方法。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LocalArea Network，简称LAN)或广域网(Wide Area Network，简称WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，第一获取单元还可以被描述为“获取至少两个网际协议地址的单元”。
本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等等。
在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。
尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。
Claims (13)
1.一种激光雷达的定位方法，其特征在于，所述激光雷达的定位方法适用于激光雷达系统，所述激光雷达系统包括激光雷达、用于承载所述激光雷达的移动设备以及运动状态传感器；
所述定位方法，包括：
获取激光雷达在执行扫描任务时采集的激光雷达数据，以及获取由运动状态传感器对承载所述激光雷达执行扫描任务的移动设备进行测量获得的运行数据，其中，所述运行数据包括运动速度和俯仰倾角；
根据所述运动速度和俯仰倾角，对所述激光雷达数据进行修正；
根据修正后的激光雷达数据进行定位。
2.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述激光雷达数据包括信息编号、采集时间和测量信息；
所述根据所述运动速度和俯仰倾角，对所述激光雷达数据进行修正，包括：
根据信息编号、采集时间和测量信息确定修正时间；
根据修正时间和所述运动速度对所述测量信息进行修正；
以及，根据修正时间和所述俯仰倾角对所述测量信息进行修正。
3.根据权利要求2所述的定位方法，其特征在于，所述运动速度包括角速度和线速度；
所述根据修正时间和所述运动速度对所述测量信息进行修正，包括：
根据修正时间、线速度和角速度对所述测量信息的角度值和距离值进行修正。
4.根据权利要求2所述的定位方法，其特征在于，所述根据修正时间和所述俯仰倾角对所述测量信息进行修正，包括：
根据俯仰倾角，确定所述激光雷达和水平面的关联关系；
根据所述关联关系，对所述测量信息的角度值和距离值进行修正。
5.根据权利要求1-4任一项所述的定位方法，其特征在于，所述根据修正后的激光雷达数据进行定位，包括：
确定修正后的激光雷达数据所测量得到的目标物；
将预设的目标物位置信息，与所述目标物的修正后的激光雷达数据进行关联，确定所述激光雷达的坐标和方位角。
6.一种激光雷达的定位装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于获取激光雷达在执行扫描任务时采集的激光雷达数据，以及获取由运动状态传感器对承载所述激光雷达执行扫描任务的移动设备进行测量获得的运行数据，其中，所述运行数据包括运动速度和俯仰倾角；
修正模块，用于根据所述运动速度和俯仰倾角，对所述激光雷达数据进行修正；
定位模块，用于根据修正后的激光雷达数据进行定位。
7.根据权利要求6所述的定位装置，其特征在于，所述激光雷达数据包括信息编号、采集时间和测量信息；
修正模块，具体用于：根据信息编号、采集时间和测量信息确定修正时间；根据修正时间和所述运动速度对所述测量信息进行修正；以及，根据修正时间和所述俯仰倾角对所述测量信息进行修正。
8.根据权利要求7所述的定位装置，其特征在于，所述运动速度包括角速度和线速度；
所述修正模块，用于根据修正时间、线速度和角速度对所述测量信息的角度值和距离值进行修正。
9.根据权利要求7所述的定位装置，其特征在于，所述修正模块用于：根据俯仰倾角，确定所述激光雷达和水平面之间的关联关系；根据所述关联关系，对所述测量信息的角度值和距离值进行修正。
10.根据权利要求6-9任一项所述的定位装置，其特征在于，所述定位模块，用于：确定修正后的激光雷达数据所测量得到的目标物；将预设的目标物位置信息，与所述目标物的修正后的激光雷达数据进行关联，确定所述激光雷达的坐标和方位角。
11.一种激光雷达的定位系统，其特征在于，包括权利要求6-10任一项所述的激光雷达的定位装置以及激光雷达系统；
其中，所述激光雷达系统包括激光雷达、用于承载所述激光雷达的移动设备以及运动状态传感器；所述激光雷达的定位装置用于根据所述激光雷达系统中获取激光雷达在执行扫描任务时采集的激光雷达数据以及移动设备的运行数据对激光雷达系统进行定位。
12.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器和存储器；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如权利要求1-5任一项所述的方法。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如权利要求1-5任一项所述的方法。
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