CN112578363A - 激光雷达运动轨迹获取方法及装置、介质 - Google Patents

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Abstract

一种激光雷达运动轨迹获取方法及装置、介质，所述转换方法包括：获取同一时刻下，定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息，以及激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息；根据所述定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息、所述激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息，确定目标旋转矩阵和目标平移矩阵；根据所述目标旋转矩阵和所述目标平移矩阵，将所述激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息转换至所述世界坐标系中，以获取所述激光雷达在所述世界坐标系中的运动轨迹。上述方案能够获取激光雷达在世界坐标系中的运动轨迹。

Description

激光雷达运动轨迹获取方法及装置、介质
技术领域
本发明涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种激光雷达运动轨迹获取方法及装置、介质。
背景技术
随着车辆智能化技术的发展，在车辆上通常安装有全球定位系统(GlobalPositioning System，GPS)等定位装置，实现车辆导航，记录车辆的行车轨迹。此外，车辆上还安装有激光雷达，使用激光雷达进行测距或对周围障碍物进行检测。
GPS等定位装置的精确度较高，能够实时输出世界坐标系下的坐标和的姿态。激光雷达能够获取周围环境对应的点云，能够实时输出激光雷达坐标系下的坐标。
若想要获取激光雷达在世界坐标系下的坐标和姿态，则需要实现激光雷达运动轨迹获取。然而，现有技术中，没有存在能够实现激光雷达运动轨迹获取的方案。
发明内容
本发明实施例的目的是实现激光雷达在世界坐标系中的运动轨迹的获取。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种激光雷达运动轨迹获取方法，包括：获取同一时刻下，定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息，以及激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息；根据所述定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息、所述激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息，确定目标旋转矩阵和目标平移矩阵；根据所述目标旋转矩阵和所述目标平移矩阵，将所述激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息转换至所述世界坐标系中，以获取所述激光雷达在所述世界坐标系中的运动轨迹。
可选的，所述根据所述定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息、所述激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息，确定目标旋转矩阵和目标平移矩阵，包括：根据所述定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息、所述激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息，确定目标旋转角度、水平偏移量以及垂直偏移量；根据所述目标旋转角度，构建所述目标旋转矩阵；根据所述水平偏移量以及所述垂直偏移量，构建所述目标平移矩阵。
可选的，根据所述定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息、所述激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息，确定目标旋转角度、水平偏移量以及垂直偏移量，包括：采用如下公式，确定所述目标旋转角度、所述水平偏移量以及所述垂直偏移量：
Figure BDA0002223164960000021
其中，Rins表征所述定位装置在世界坐标系中的姿态信息，且Rins为2×2的矩阵；tins表征所述定位装置在世界坐标系中的位置信息，I为2×2的单位矩阵，
Figure BDA0002223164960000022
为所述激光雷达在激光雷达坐标系中x轴方向上的位置，
Figure BDA0002223164960000023
为所述激光雷达在激光雷达坐标系中y轴方向上的位置，θ为所述目标旋转角度，tx为所述水平偏移量，ty为所述垂直偏移量。
可选的，所述根据所述目标旋转角度，构建所述目标旋转矩阵，包括：构建所述目标旋转矩阵R为：
Figure BDA0002223164960000024
所述根据所述水平偏移量以及所述垂直偏移量，构建所述目标平移矩阵，包括：构建所述目标平移矩阵t为t＝(tx，ty)。
可选的，在将所述激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息转换至所述世界坐标系中之后，还包括：根据所述定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息，对所述激光雷达在所述世界坐标系中的运动轨迹进行调整。
可选的，所述根据所述定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息，对所述激光雷达在所述世界坐标系中的运动轨迹进行调整，包括：获取所述定位装置以预定频率提供的位置信息和姿态信息，以及所述提供的位置信息和姿态信息对应的时间戳；根据所述激光雷达的扫描频率，以及每一个时间戳对应的所述定位装置的位置信息和姿态信息，求解所述激光雷达在每一个扫描时间点的激光点在北东天坐标系下的坐标。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种激光雷达运动轨迹获取装置，包括：获取单元，用于获取同一时刻下，定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息，以及激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息；矩阵确定单元，用于根据所述定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息、所述激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息，确定目标旋转矩阵和目标平移矩阵；变换单元，用于根据所述目标旋转矩阵和所述目标平移矩阵，将所述激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息转换至所述世界坐标系中。
可选的，所述矩阵确定单元，用于根据所述定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息、所述激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息，确定目标旋转角度、水平偏移量以及垂直偏移量；根据所述目标旋转角度，构建所述目标旋转矩阵；根据所述水平偏移量以及所述垂直偏移量，构建所述目标平移矩阵。
可选的，所述矩阵确定单元，用于采用如下公式，确定所述目标旋转角度、所述水平偏移量以及所述垂直偏移量：
Figure BDA0002223164960000031
其中，Rins表征所述定位装置在世界坐标系中的姿态信息，且Rins为2×2的矩阵；tins表征所述定位装置在世界坐标系中的位置信息，I为2×2的单位矩阵，
Figure BDA0002223164960000032
为所述激光雷达在激光雷达坐标系中x轴方向上的位置，
Figure BDA0002223164960000033
为所述激光雷达在激光雷达坐标系中y轴方向上的位置，θ为所述目标旋转角度，tx为所述水平偏移量，ty为所述垂直偏移量。
可选的，所述矩阵确定单元，用于构建所述目标旋转矩阵R为：
Figure BDA0002223164960000034
构建所述目标平移矩阵t为t＝(tx，ty)。
可选的，所述激光雷达运动轨迹获取装置还包括：调整单元，用于根据所述定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息，对所述激光雷达在所述世界坐标系中的运动轨迹进行调整。
可选的，所述调整单元，用于获取所述定位装置以预定频率提供的位置信息和姿态信息，以及所述提供的位置信息和姿态信息对应的时间戳；根据所述激光雷达的扫描频率，以及每一个时间戳对应的所述定位装置的位置信息和姿态信息，求解所述激光雷达在每一个扫描时间点的激光点在北东天坐标系下的坐标。
本发明实施例还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为非易失性存储介质或非瞬态存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行上述任一种所述的激光雷达运动轨迹获取方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种激光雷达运动轨迹获取装置，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行上述任一种所述的激光雷达运动轨迹获取方法的步骤。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：
根据定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息、激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息，可以确定世界坐标系与激光雷达坐标系之间进行坐标转换的目标旋转矩阵和目标平移矩阵。根据获取到的目标旋转矩阵和目标平移矩阵，将激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息转换至世界坐标系中，从而可以实现激光雷达在世界坐标系中的运动轨迹的获取，在世界坐标系中展示激光雷达的运动轨迹。
进一步，根据定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息，对激光雷达在世界坐标系中的运动轨迹进行调整，可以提高激光雷达在世界坐标系中的运动轨迹的准确性。
附图说明
图1是本发明实施例中的一种激光雷达运动轨迹获取方法的流程图；
图2是本发明实施例中的一种定位装置的运动轨迹示意图；
图3是本发明实施例中的一种激光雷达在世界坐标系中的运动轨迹示意图；
图4是本发明实施例中的一种激光雷达运动轨迹获取装置的结构示意图。
具体实施方式
如背景技术中所述，现有技术中，激光雷达所处的坐标系为激光雷达坐标系，GPS等定位装置所处的坐标系为世界坐标系，激光雷达坐标系与世界坐标系无法直接转换，因此，无法获取到激光雷达在世界坐标系中的运动轨迹。
在本发明实施例中，根据定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息、激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息，可以确定世界坐标系与激光雷达坐标系之间进行坐标转换的目标旋转矩阵和目标平移矩阵。根据获取到的目标旋转矩阵和目标平移矩阵，将激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息转换至世界坐标系中，从而可以实现激光雷达在世界坐标系中的运动轨迹的获取，在世界坐标系中展示激光雷达的运动轨迹。
为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
本发明实施例提供了一种激光雷达运动轨迹获取方法，参照图1，以下通过具体步骤进行详细说明。
步骤S101，获取同一时刻下，定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息，以及激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息。
在实际应用中，车辆上可以安装有GPS等定位装置，还可以安装有激光雷达等用于进行测距或障碍物检测的装置。定位装置可以仅为GPS，也可以采用GPS与惯性测量单元(Inertial Measurement Unit，IMU)的组合。
在实际应用中可知，一个IMU单元通常包括一个三轴加速度传感器和一个三轴陀螺仪角速度计，三轴加速度传感器可以用于测量一个三维空间的加速度，三轴陀螺仪角速度计可以用于测量围绕三维空间三个坐标轴方向的旋转角度。IMU单元的定位原理及特点等可以参照现有技术，本发明实施例不做赘述。
在具体实施中，定位装置对应的坐标系为世界坐标系，激光雷达对应的坐标系为激光雷达坐标系。因此，可以分别获取世界坐标系下定位装置的位置信息和姿态信息，以及激光雷达坐标系下的激光雷达的位置信息。
步骤S102，根据所述定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息、所述激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息，确定目标旋转矩阵和目标平移矩阵。
在本发明实施例中，目标旋转矩阵和目标平移矩阵，可以是指某一个点从激光雷达坐标系变换至世界坐标系时，所需经过的旋转参数以及平移参数的集合。
例如，对于同一个物体上的点A，若将激光雷达坐标系中的点A的图像变换至世界雷达坐标系中时，需要经过目标旋转矩阵和目标平移矩阵的运算。
下面对目标旋转矩阵和目标平移矩阵的计算过程进行详细说明。
在具体实施中，可以根据定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息、激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息，采用如下公式(1)，来确定目标旋转角度、水平偏移量以及垂直偏移量：
Figure BDA0002223164960000061
式(1)中，Rins表征定位装置在世界坐标系中的姿态信息，且Rins为2×2的矩阵；tins表征定位装置在世界坐标系中的位置信息，I为2×2的单位矩阵，
Figure BDA0002223164960000062
为激光雷达在激光雷达坐标系中x轴方向上的位置，
Figure BDA0002223164960000063
为激光雷达在激光雷达坐标系中y轴方向上的位置，θ为目标旋转角度，tx为水平偏移量，ty为垂直偏移量。
需要说明的是，式(1)中，
Figure BDA0002223164960000064
表征的是一个2×4的矩阵，竖线“|”前的Rins-I为一个2×2的矩阵，所表征的是Rins中的每一个元素均与单位矩阵I中的相应元素相减。
在具体实施中，Rins与tins均可以通过实时动态载波相位差分技术得到。
Figure BDA0002223164960000065
与
Figure BDA0002223164960000066
可以通过Lego-loam算法求得，Lego-loam算法的输入参数为车辆行驶过程中采集到的全部点云。
在得到目标旋转角度后，即可根据目标旋转角度构建目标旋转矩阵。在本发明实施例中，构建的目标旋转矩阵R为：
Figure BDA0002223164960000071
可见，构建的目标旋转矩阵R仅与上式(1)中所确定的目标旋转角度θ相关。在确定了目标旋转角度θ后，即可确定目标旋转矩阵R。
根据水平偏移量以及垂直偏移量，即可构建目标平移矩阵。在本发明实施例中，构建的目标平移矩阵t为t＝(tx，ty)。
下面对计算目标旋转矩阵和目标平移矩阵的原理进行说明。
假设ti时刻定位装置的位置信息为Ti ins，使用同步定位与建图(SimultaneousLocalization And Mapping，SLAM)得到激光雷达的位置信息为Ti lidar，则可以得到下式(2)：
Figure BDA0002223164960000072
由于车辆在近似平面内运动，简化为二维手眼标定问题，因此，可以对上式(2)进行化简，可以得到下式(3)：
(Rins-I)t-Rtlidar-tins； (3)
可见，上式(3)中主要的关键点在于求取tlidar。具体的求取tlidar的方法可以参照式(1)。
步骤S103，根据所述目标旋转矩阵和所述目标平移矩阵，将所述激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息转换至所述世界坐标系中。
在具体实施中，将激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息转换至世界坐标系中，即可获取激光雷达在世界坐标系中的运动轨迹。
参照图2，给出了本发明实施例中的一种定位装置在世界坐标系中的运动轨迹示意图。参照图3，给出了本发明实施例中的一种激光雷达在世界坐标系中的运动轨迹示意图。图2对应的定位装置与图3对应的激光雷达设置在同一车辆上。
结合图2及图3可知，采用本发明实施例中提供的激光雷达运动轨迹获取方法，能够获取激光雷达在世界坐标系中的运动轨迹。
由此可见，根据定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息、激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息，可以确定世界坐标系与激光雷达坐标系之间进行坐标转换的目标旋转矩阵和目标平移矩阵。根据获取到的目标旋转矩阵和目标平移矩阵，将激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息转换至世界坐标系中，从而可以实现激光雷达在世界坐标系中的运动轨迹的获取，在世界坐标系中展示激光雷达的运动轨迹。
在具体实施中，激光雷达的旋转速度(rotation rate)是固定的，例如，激光雷达的旋转周期为10Hz，也即激光雷达扫描360°所需的时间为0.1s。因此，当车辆处于高速运动状态时，激光雷达完成一次360°的扫描后，车辆的位置已经发生了较大的变化，导致激光雷达在世界坐标系中的运动轨迹精确度较低。
在本发明实施例中，为提高激光雷达在世界坐标系中的运动轨迹的精确度，可以根据定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息，对激光雷达在世界坐标系中的运动轨迹进行调整。
在具体实施中，可以获取定位装置以预定频率提供的位置信息和姿态信息，以及定位装置提供的位置信息和姿态信息对应的时间戳。也就是说，可以获取定位装置所采集到的每一个位置信息和姿态信息，及每一个位置信息和姿态信息对应的时间戳。
根据激光雷达的扫描频率，可以获取激光雷达完成一次360°扫描的时间点。根据激光雷达完成一次360°扫描的扫描时间点，查找该扫描时间点对应的定位装置的位置信息和姿态信息，计算激光雷达在该扫描时间点的激光点在北东天坐标系下的坐标。
在具体实施中，激光雷达的扫描频率与定位装置的定位频率可能不同，因此，在将定位装置采集位置信息和姿态信息的时间戳与激光雷达的扫描时间点对应时，可能会存在采集位置信息和姿态信息的时间戳与激光雷达的扫描时间点不对应的情况。
例如，相邻两次采集位置信息和姿态信息的时间戳依次为t1和t2，激光雷达的扫描时间点为t3，且t3处于t1与t2之间。此时，可以根据t1对应的定位装置的位置信息和姿态信息，以及t2对应的定位装置的位置信息和姿态信息，计算t3对应的定位装置的位置信息和姿态信息，从而确定激光雷达的扫描时间点的激光点在北东天坐标系下的坐标。
可见，通过定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息，对激光雷达在世界坐标系中的运动轨迹进行调整，可以提高激光雷达在世界坐标系中的运动轨迹的准确性。
参照图4，给出了本发明实施例中的一种激光雷达运动轨迹获取装置40，包括：获取单元401、矩阵确定单元402以及变换单元403，其中：
获取单元401，用于获取同一时刻下，定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息，以及激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息；
矩阵确定单元402，用于根据所述定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息、所述激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息，确定目标旋转矩阵和目标平移矩阵；
变换单元403，用于根据所述目标旋转矩阵和所述目标平移矩阵，将所述激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息转换至所述世界坐标系中。
在具体实施中，所述矩阵确定单元402，可以用于根据所述定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息、所述激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息，确定目标旋转角度、水平偏移量以及垂直偏移量；根据所述目标旋转角度，构建所述目标旋转矩阵；根据所述水平偏移量以及所述垂直偏移量，构建所述目标平移矩阵。
在具体实施中，所述矩阵确定单元402，可以用于采用如下公式，确定所述目标旋转角度、所述水平偏移量以及所述垂直偏移量：
Figure BDA0002223164960000091
其中，Rins表征所述定位装置在世界坐标系中的姿态信息，且Rins为2×2的矩阵；tins表征所述定位装置在世界坐标系中的位置信息，I为2×2的单位矩阵，
Figure BDA0002223164960000092
为所述激光雷达在激光雷达坐标系中x轴方向上的位置，
Figure BDA0002223164960000101
为所述激光雷达在激光雷达坐标系中y轴方向上的位置，θ为所述目标旋转角度，tx为所述水平偏移量，ty为所述垂直偏移量。
在具体实施中，所述矩阵确定单元402，可以用于构建所述目标旋转矩阵R为：
Figure BDA0002223164960000102
构建所述目标平移矩阵t为t＝(tx，ty)。
在具体实施中，所述激光雷达运动轨迹获取装置40还可以包括：调整单元404，可以用于根据所述定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息，对所述激光雷达在所述世界坐标系中的运动轨迹进行调整。
在具体实施中，所述调整单元404，可以所述调整单元，用于获取所述定位装置以预定频率提供的位置信息和姿态信息，以及所述提供的位置信息和姿态信息对应的时间戳；根据所述激光雷达的扫描频率，以及每一个时间戳对应的所述定位装置的位置信息和姿态信息，求解所述激光雷达在每一个扫描时间点的激光点在北东天坐标系下的坐标。
本发明实施例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为非易失性存储介质或非瞬态存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机执行运行时执行本发明上述实施例中提供的激光雷达运动轨迹获取方法的步骤。
本发明实施例提供了另一种激光雷达运动轨迹获取装置，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行本发明上述实施例中提供的激光雷达运动轨迹获取方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指示相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (14)

1.一种激光雷达运动轨迹获取方法，其特征在于，包括：
获取同一时刻下，定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息，以及激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息；
根据所述定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息、所述激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息，确定目标旋转矩阵和目标平移矩阵；
根据所述目标旋转矩阵和所述目标平移矩阵，将所述激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息转换至所述世界坐标系中，以获取所述激光雷达在所述世界坐标系中的运动轨迹。
2.如权利要求1所述的激光雷达运动轨迹获取方法，其特征在于，所述根据所述定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息、所述激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息，确定目标旋转矩阵和目标平移矩阵，包括：
根据所述定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息、所述激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息，确定目标旋转角度、水平偏移量以及垂直偏移量；
根据所述目标旋转角度，构建所述目标旋转矩阵；
根据所述水平偏移量以及所述垂直偏移量，构建所述目标平移矩阵。
3.如权利要求2所述的激光雷达运动轨迹获取方法，其特征在于，根据所述定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息、所述激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息，确定目标旋转角度、水平偏移量以及垂直偏移量，包括：
采用如下公式，确定所述目标旋转角度、所述水平偏移量以及所述垂直偏移量：
Figure FDA0002223164950000011
其中，Rins表征所述定位装置在世界坐标系中的姿态信息，且Rins为2×2的矩阵；tins表征所述定位装置在世界坐标系中的位置信息，I为2×2的单位矩阵，
Figure FDA0002223164950000022
为所述激光雷达在激光雷达坐标系中x轴方向上的位置，
Figure FDA0002223164950000023
为所述激光雷达在激光雷达坐标系中y轴方向上的位置，θ为所述目标旋转角度，tx为所述水平偏移量，ty为所述垂直偏移量。
4.如权利要求3所述的激光雷达运动轨迹获取方法，其特征在于，所述根据所述目标旋转角度，构建所述目标旋转矩阵，包括：
构建所述目标旋转矩阵R为：
Figure FDA0002223164950000021
所述根据所述水平偏移量以及所述垂直偏移量，构建所述目标平移矩阵，包括：
构建所述目标平移矩阵t为t＝(tx，ty)。
5.如权利要求1所述的激光雷达运动轨迹获取方法，其特征在于，在将所述激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息转换至所述世界坐标系中之后，还包括：
根据所述定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息，对所述激光雷达在所述世界坐标系中的运动轨迹进行调整。
6.如权利要求5所述的激光雷达运动轨迹获取方法，其特征在于，所述根据所述定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息，对所述激光雷达在所述世界坐标系中的运动轨迹进行调整，包括：
获取所述定位装置以预定频率提供的位置信息和姿态信息，以及所述提供的位置信息和姿态信息对应的时间戳；
根据所述激光雷达的扫描频率，以及每一个时间戳对应的所述定位装置的位置信息和姿态信息，求解所述激光雷达在每一个扫描时间点的激光点在北东天坐标系下的坐标。
7.一种激光雷达运动轨迹获取装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取同一时刻下，定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息，以及激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息；
矩阵确定单元，用于根据所述定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息、所述激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息，确定目标旋转矩阵和目标平移矩阵；
变换单元，用于根据所述目标旋转矩阵和所述目标平移矩阵，将所述激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息转换至所述世界坐标系中。
8.如权利要求7所述的激光雷达运动轨迹获取装置，其特征在于，所述矩阵确定单元，用于根据所述定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息、所述激光雷达在激光雷达坐标系中的位置信息，确定目标旋转角度、水平偏移量以及垂直偏移量；根据所述目标旋转角度，构建所述目标旋转矩阵；根据所述水平偏移量以及所述垂直偏移量，构建所述目标平移矩阵。
9.如权利要求8所述的激光雷达运动轨迹获取装置，其特征在于，所述矩阵确定单元，用于采用如下公式，确定所述目标旋转角度、所述水平偏移量以及所述垂直偏移量：
Figure FDA0002223164950000031
其中，Rins表征所述定位装置在世界坐标系中的姿态信息，且Rins为2×2的矩阵；tins表征所述定位装置在世界坐标系中的位置信息，I为2×2的单位矩阵，
Figure FDA0002223164950000033
为所述激光雷达在激光雷达坐标系中x轴方向上的位置，
Figure FDA0002223164950000034
为所述激光雷达在激光雷达坐标系中y轴方向上的位置，θ为所述目标旋转角度，tx为所述水平偏移量，ty为所述垂直偏移量。
10.如权利要求9所述的激光雷达运动轨迹获取装置，其特征在于，所述矩阵确定单元，用于构建所述目标旋转矩阵R为：
Figure FDA0002223164950000032
构建所述目标平移矩阵t为t＝(tx，ty)。
11.如权利要求7所述的激光雷达运动轨迹获取装置，其特征在于，还包括：调整单元，用于根据所述定位装置在世界坐标系中的位置信息和姿态信息，对所述激光雷达在所述世界坐标系中的运动轨迹进行调整。
12.如权利要求11所述的激光雷达运动轨迹获取装置，其特征在于，所述调整单元，用于获取所述定位装置以预定频率提供的位置信息和姿态信息，以及所述提供的位置信息和姿态信息对应的时间戳；根据所述激光雷达的扫描频率，以及每一个时间戳对应的所述定位装置的位置信息和姿态信息，求解所述激光雷达在每一个扫描时间点的激光点在北东天坐标系下的坐标。
13.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质为非易失性存储介质或非瞬态存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令运行时执行权利要求1～6任一项所述的激光雷达运动轨迹获取方法的步骤。
14.一种激光雷达运动轨迹获取装置，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，其特征在于，所述处理器运行所述计算机指令时执行权利要求1～6任一项所述的激光雷达运动轨迹获取方法的步骤。
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