本發(fā)明涉及智軌電車(chē)，尤其涉及一種用于智軌電車(chē)的相對(duì)位置標(biāo)定方法、一種用于智軌電車(chē)的相對(duì)位置標(biāo)定系統(tǒng)、一種用于智軌電車(chē)的相對(duì)位置標(biāo)定裝置，以及一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、智軌電車(chē)的智能駕駛所使用的傳感器主要包括定位系統(tǒng)的組合慣導(dǎo)和感知系統(tǒng)的激光雷達(dá)、相機(jī)和毫米波雷達(dá)。相較于其他智能駕駛車(chē)型，智軌電車(chē)具有不同的車(chē)體構(gòu)造，車(chē)身長(zhǎng)、車(chē)體高，各個(gè)傳感器安裝于智軌電車(chē)的車(chē)頂或車(chē)體中的不同位置。在智能駕駛的過(guò)程中，這些傳感器采集的感知數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)需要統(tǒng)一轉(zhuǎn)換到前軸中心。為提高智軌電車(chē)智能駕駛下的定位精度，需要準(zhǔn)確標(biāo)定傳感器與前軸中心的相對(duì)位置，但現(xiàn)有的標(biāo)定技術(shù)都較為復(fù)雜，操作不夠簡(jiǎn)便。

2、為了克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺陷，本領(lǐng)域亟需一種用于智軌電車(chē)的操作簡(jiǎn)單的相對(duì)位置標(biāo)定技術(shù)，能夠準(zhǔn)確標(biāo)定各個(gè)傳感器與前軸中心的相對(duì)位置，提高智軌電車(chē)智能駕駛下的定位精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、以下給出一個(gè)或多個(gè)方面的簡(jiǎn)要概述以提供對(duì)這些方面的基本理解。此概述不是所有構(gòu)想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認(rèn)出所有方面的關(guān)鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡(jiǎn)化形式給出一個(gè)或多個(gè)方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細(xì)的描述之序。

2、為了克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種用于智軌電車(chē)的相對(duì)位置標(biāo)定方法、一種用于智軌電車(chē)的相對(duì)位置標(biāo)定系統(tǒng)、一種用于智軌電車(chē)的相對(duì)位置標(biāo)定裝置，以及一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所提供的用于智軌電車(chē)的相對(duì)位置標(biāo)定技術(shù)操作簡(jiǎn)單，并且能夠準(zhǔn)確標(biāo)定各個(gè)傳感器與前軸中心的相對(duì)位置，提高智軌電車(chē)智能駕駛下的定位精度。

3、具體來(lái)說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的第一方面提供的上述用于智軌電車(chē)的相對(duì)位置標(biāo)定方法，包括：經(jīng)由全站儀在智軌電車(chē)的車(chē)頭右前方建立第一空間直角坐標(biāo)系，確定所述智軌電車(chē)的右前輪中心和標(biāo)定對(duì)象在所述第一空間直角坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)值；經(jīng)由所述全站儀在所述智軌電車(chē)的車(chē)頭左前方建立第二空間直角坐標(biāo)系，確定所述智軌電車(chē)的左前輪中心在所述第二空間直角坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)值；根據(jù)所述第一空間直角坐標(biāo)系和所述第二空間直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系，確定所述左前輪中心在所述第一空間直角坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)值；根據(jù)所述右前輪中心和所述左前輪中心在所述第一空間直角坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)值，確定前軸中心在所述第一空間直角坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)值；以及基于所述標(biāo)定對(duì)象和所述前軸中心在所述第一空間直角坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)值，確定所述標(biāo)定對(duì)象和所述前軸中心的相對(duì)位置。

4、優(yōu)選地，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述根據(jù)所述第一空間直角坐標(biāo)系和所述第二空間直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系，確定所述左前輪中心在所述第一空間直角坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)值的步驟包括：基于四個(gè)位于所述智軌電車(chē)的車(chē)頭的公共且不共面的點(diǎn)在所述第一空間直角坐標(biāo)系下和所述第二空間直角坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)值，確定所述轉(zhuǎn)換關(guān)系；以及基于所述轉(zhuǎn)換關(guān)系，確定所述左前輪中心在所述第一空間直角坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)值。

5、優(yōu)選地，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述基于四個(gè)位于所述智軌電車(chē)的車(chē)頭的公共且不共面的點(diǎn)在所述第一空間直角坐標(biāo)系下和所述第二空間直角坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)值，確定所述轉(zhuǎn)換關(guān)系的步驟包括：基于所述四個(gè)位于車(chē)頭的公共且不共面的點(diǎn)在所述第一空間直角坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)值構(gòu)建第一矩陣，基于所述四個(gè)位于車(chē)頭的公共且不共面的點(diǎn)在所述第二空間直角坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)值構(gòu)建第二矩陣；對(duì)所述第一矩陣和所述第二矩陣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理與縮放處理，確定第一標(biāo)準(zhǔn)矩陣和第二標(biāo)準(zhǔn)矩陣；根據(jù)所述第一標(biāo)準(zhǔn)矩陣和所述第二標(biāo)準(zhǔn)矩陣確定第三矩陣；對(duì)所述第三矩陣進(jìn)行奇異值分解，確定列向量為左奇異向量的第一正交矩陣和行向量為右奇異向量的第二正交矩陣；根據(jù)所述第一正交矩陣、所述第二正交矩陣、單位矩陣和縮放系數(shù)，確定第一矩陣轉(zhuǎn)換系數(shù)和第二矩陣轉(zhuǎn)換系數(shù)；以及通過(guò)所述第一矩陣轉(zhuǎn)換系數(shù)和所述第二矩陣轉(zhuǎn)換系數(shù)，確定所述轉(zhuǎn)換關(guān)系。

6、優(yōu)選地，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述對(duì)所述第一矩陣和所述第二矩陣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理與縮放處理，確定第一標(biāo)準(zhǔn)矩陣和第二標(biāo)準(zhǔn)矩陣的步驟包括：基于所述第一矩陣和所述第二矩陣對(duì)應(yīng)的均值矩陣和所述縮放系數(shù)，確定所述第一矩陣和所述第二矩陣縮放后的標(biāo)準(zhǔn)化第一矩陣和縮放后的標(biāo)準(zhǔn)化第二矩陣；以及基于所述縮放后的標(biāo)準(zhǔn)化第一矩陣和所述縮放后的標(biāo)準(zhǔn)化第二矩陣對(duì)應(yīng)的均值矩陣，確定所述第一標(biāo)準(zhǔn)矩陣和所述第二標(biāo)準(zhǔn)矩陣。

7、優(yōu)選地，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第一矩陣的所述縮放系數(shù)由所述第一矩陣內(nèi)的每一元素與四分之一的乘積的累加再開(kāi)方得到，所述第二矩陣的所述縮放系數(shù)由所述第二矩陣內(nèi)的每一元素與四分之一的乘積的累加再開(kāi)方得到。

8、優(yōu)選地，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述根據(jù)所述第一正交矩陣、所述第二正交矩陣、單位矩陣和縮放系數(shù)，確定第一矩陣轉(zhuǎn)換系數(shù)和第二矩陣轉(zhuǎn)換系數(shù)的步驟包括：根據(jù)所述第一正交矩陣和所述第二正交矩陣確定第四矩陣，并計(jì)算所述第四矩陣的行列式；以及根據(jù)所述第四矩陣的行列式以確定所述單位矩陣。

9、優(yōu)選地，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述根據(jù)所述第一正交矩陣、所述第二正交矩陣、單位矩陣和縮放系數(shù)，確定第一矩陣轉(zhuǎn)換系數(shù)和第二矩陣轉(zhuǎn)換系數(shù)的步驟包括：根據(jù)所述第一矩陣的所述縮放系數(shù)和所述第二矩陣的所述縮放系數(shù)，確定縮放因子；基于所述第一正交矩陣、所述第二正交矩陣、所述單位矩陣和所述縮放因子，確定第一矩陣轉(zhuǎn)換系數(shù)；根據(jù)所述第一矩陣轉(zhuǎn)換系數(shù)和所述第二矩陣的轉(zhuǎn)置，確定第五矩陣；以及所述第一矩陣減去所述第五矩陣以得到第六矩陣，基于所述第六矩陣確定所述第二矩陣轉(zhuǎn)換系數(shù)。

10、優(yōu)選地，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述標(biāo)定對(duì)象為傳感器，包括慣導(dǎo)天線(xiàn)、激光雷達(dá)、相機(jī)、毫米波雷達(dá)。

11、此外，根據(jù)本發(fā)明的第二方面提供的上述用于智軌電車(chē)的相對(duì)位置標(biāo)定系統(tǒng)包括存儲(chǔ)器及處理器。所述存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令。所述處理器連接所述存儲(chǔ)器，并被配置用于執(zhí)行所述存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)指令，以實(shí)施上述任意一個(gè)實(shí)施例所提供的用于智軌電車(chē)的相對(duì)位置標(biāo)定方法。

12、此外，根據(jù)本發(fā)明的第三方面提供的上述用于智軌電車(chē)的相對(duì)位置標(biāo)定裝置包括全站儀和本發(fā)明的第二方面提供的上述用于智軌電車(chē)的相對(duì)位置標(biāo)定系統(tǒng)。

13、此外，根據(jù)本發(fā)明的第四方面提供的上述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令。所述計(jì)算機(jī)指令被處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)施上述任意一個(gè)實(shí)施例所提供的用于智軌電車(chē)的相對(duì)位置標(biāo)定方法。

技術(shù)特征：

1.一種用于智軌電車(chē)的相對(duì)位置標(biāo)定方法，其特征在于，包括：

2.?如權(quán)利要求1所述的用于智軌電車(chē)的相對(duì)位置標(biāo)定方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一空間直角坐標(biāo)系和所述第二空間直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系，確定所述左前輪中心在所述第一空間直角坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)值的步驟包括：

3.如權(quán)利要求2所述的用于智軌電車(chē)的相對(duì)位置標(biāo)定方法，其特征在于，所述基于四個(gè)位于所述智軌電車(chē)的車(chē)頭的公共且不共面的點(diǎn)在所述第一空間直角坐標(biāo)系下和所述第二空間直角坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)值，確定所述轉(zhuǎn)換關(guān)系的步驟包括：

4.?如權(quán)利要求3所述的用于智軌電車(chē)的相對(duì)位置標(biāo)定方法，其特征在于，所述對(duì)所述第一矩陣和所述第二矩陣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理與縮放處理，確定第一標(biāo)準(zhǔn)矩陣和第二標(biāo)準(zhǔn)矩陣的步驟包括：

5.如權(quán)利要求3所述的用于智軌電車(chē)的相對(duì)位置標(biāo)定方法，其特征在于，所述第一矩陣的所述縮放系數(shù)由所述第一矩陣內(nèi)的每一元素與四分之一的乘積的累加再開(kāi)方得到，所述第二矩陣的所述縮放系數(shù)由所述第二矩陣內(nèi)的每一元素與四分之一的乘積的累加再開(kāi)方得到。

6.?如權(quán)利要求3所述的用于智軌電車(chē)的相對(duì)位置標(biāo)定方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一正交矩陣、所述第二正交矩陣、單位矩陣和縮放系數(shù)，確定第一矩陣轉(zhuǎn)換系數(shù)和第二矩陣轉(zhuǎn)換系數(shù)的步驟包括：

7.如權(quán)利要求3所述的用于智軌電車(chē)的相對(duì)位置標(biāo)定方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一正交矩陣、所述第二正交矩陣、單位矩陣和縮放系數(shù)，確定第一矩陣轉(zhuǎn)換系數(shù)和第二矩陣轉(zhuǎn)換系數(shù)的步驟包括：

8.如權(quán)利要求1所述的用于智軌電車(chē)的相對(duì)位置標(biāo)定方法，其特征在于，所述標(biāo)定對(duì)象為傳感器，包括慣導(dǎo)天線(xiàn)、激光雷達(dá)、相機(jī)、毫米波雷達(dá)。

9.?一種用于智軌電車(chē)的相對(duì)位置標(biāo)定系統(tǒng)，其特征在于，包括：

10.?一種用于智軌電車(chē)的相對(duì)位置標(biāo)定裝置，其特征在于，包括：

11.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)指令被處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)施如權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述的用于智軌電車(chē)的相對(duì)位置標(biāo)定方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供的用于智軌電車(chē)的相對(duì)位置標(biāo)定方法包括：經(jīng)由全站儀在智軌電車(chē)的車(chē)頭右前方建立第一空間直角坐標(biāo)系，確定智軌電車(chē)的右前輪中心和標(biāo)定對(duì)象在第一空間直角坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)值；經(jīng)由全站儀在智軌電車(chē)的車(chē)頭左前方建立第二空間直角坐標(biāo)系，確定智軌電車(chē)的左前輪中心在第二空間直角坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)值；根據(jù)第一空間直角坐標(biāo)系和第二空間直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系確定左前輪中心在第一空間直角坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)值；根據(jù)右前輪中心和左前輪中心在第一空間直角坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)值確定前軸中心在第一空間直角坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)值；以及基于標(biāo)定對(duì)象和前軸中心在第一空間直角坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)值確定標(biāo)定對(duì)象和前軸中心的相對(duì)位置。

技術(shù)研發(fā)人員：梁明暉,王濤,蒲晨亮,肖磊,粟愛(ài)軍,陳楊,唐亮,沈夢(mèng)玉,謝進(jìn),徐勁帆,南靖堯
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖南中車(chē)智行科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19