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龙图腾网恭喜浙江大学申请的专利一种鲁棒的激光雷达-惯导标定方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114325664B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111626145.9，技术领域涉及：G01S7/497；该发明授权一种鲁棒的激光雷达-惯导标定方法是由项志宇;王凌轩设计研发完成，并于2021-12-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种鲁棒的激光雷达-惯导标定方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种鲁棒的激光雷达‑惯导联合标定方法。首先对惯导和激光雷达采集的数据分别进行预处理后分别获得惯导和激光雷达的初始位姿估计结果，再进行位姿对齐，获得激光雷达与惯导之间的初始外参矩阵；接着对激光雷达采集的数据进行去畸变处理，获得去畸变后的点云，再从去畸变后的点云中提取线特征点云，基于去畸变后的点云和线特征点云分别构建面片地图和线特征地图；最后分别对去畸变后的点云与面片地图、线特征点云与线特征地图进行迭代优化配准，优化估计激光雷达与惯导之间的外参以及惯导的内参。本发明能够有效地保证激光雷达‑惯导联合标定方法的鲁棒性，在各个场景下实现高精度的参数标定，为多传感器融合的自动驾驶技术提供了基础。

本发明授权一种鲁棒的激光雷达-惯导标定方法在权利要求书中公布了：1.一种鲁棒的激光雷达-惯导联合标定方法，其特征在于，包括如下步骤：1对惯导和激光雷达采集的数据分别进行预处理后，分别获得惯导和激光雷达的初始位姿估计结果，再对惯导和激光雷达的位姿估计结果进行位姿对齐，获得激光雷达与惯导之间的初始外参矩阵；2基于惯导的初始位姿估计结果以及激光雷达与惯导之间的初始外参矩阵对激光雷达采集的数据进行去畸变处理，获得去畸变后的点云，再从去畸变后的点云中提取线特征点云，基于去畸变后的点云和线特征点云分别构建面片地图和线特征地图；3根据惯导的初始位姿估计结果以及激光雷达与惯导之间的初始外参矩阵分别对去畸变后的点云与面片地图、线特征点云与线特征地图进行迭代优化配准，优化估计激光雷达与惯导之间的外参以及惯导的内参；所述步骤3具体为：3.1根据激光雷达与惯导之间的当前外参矩阵和惯导的当前位姿估计结果，将去畸变后的点云投影到地图坐标系中，获得地图坐标系下的去畸变后的点云，再利用最近邻寻找方法构建地图坐标系下的去畸变后的点云与当前面片地图的匹配对关系，再基于匹配对关系获得当前面片残差项；3.2根据激光雷达与惯导之间的当前外参矩阵和惯导的当前位姿估计结果，将线特征点云投影到地图坐标系中，获得地图坐标系下的线特征点云，再利用最近邻寻找方法构建地图坐标系下的线特征点云和当前线特征地图的匹配对关系，再基于匹配对关系获得当前线特征残差项；3.3基于惯导的加速度计和陀螺仪的偏移量对惯导采集的数据进行预积分处理，获得惯导的当前预积分增量，基于惯导的当前位姿估计结果与惯导的当前预积分增量计算获得当前惯导预积分残差项；3.4基于当前面片残差项和惯导预积分残差项，利用第一阶段的优化算法估计当前标定参数，标定参数包括激光雷达与惯导之间的外参矩阵惯导各帧相对于第0帧的位姿增量、激光雷达和惯导之间的时延Δt、惯导的加速度计的偏移量ba以及惯导的陀螺仪的偏移量bω； 其中，x表示标定参数，包括激光雷达与惯导之间的外参矩阵惯导的更新后的位姿估计结果中第0帧到第k帧的位姿增量惯导的加速度计的偏移量ba、惯导的陀螺仪的偏移量bω以及激光雷达和惯导之间的时延Δt，K为总帧数，k为帧序号，表示第k帧的当前各个面片残差，表示第k帧的当前惯导预积分残差项；tk表示第k帧的时刻，为tk+Δt时刻的预积分函数，ak表示惯导第k帧的加速度计测量值，ωk表示惯导第k帧的陀螺仪测量值，ba和bω分别为惯导加速度计测量值和陀螺仪测量值的偏移量；3.5根据步骤3.4中估计得到的激光雷达与惯导之间的外参矩阵和惯导各帧相对于第0帧的位姿增量以及激光雷达和惯导之间的时延Δt，更新惯导的位姿估计结果，接着基于惯导的更新后的位姿估计结果以及激光雷达与惯导之间的更新后的外参矩阵对激光雷达采集的数据进行去畸变处理，获得更新后的去畸变后的点云，再基于惯导的更新后的位姿估计结果以及激光雷达与惯导之间的更新后的外参矩阵，获得激光雷达的更新后的位姿估计结果，进而更新线特征地图和面片地图；3.6重复步骤3.1以及步骤3.3～3.5进行第一阶段的迭代优化，直至收敛，收敛条件为激光雷达与惯导之间的外参矩阵惯导更新后的位姿估计结果中第0帧到第k帧的位姿增量惯导的加速度计的偏移量ba、惯导的陀螺仪的偏移量bω以及激光雷达和惯导之间的时延Δt更新变化后的值与更新变化前的值之间的差值小于对应的第一阶段的预设阈值；3.7基于当前线特征残差项、面片残差项和惯导预积分残差项，利用第二阶段的优化算法估计当前标定参数； 其中，表示第k帧的当前各个线特征残差；3.8根据步骤3.7中估计得到的激光雷达与惯导之间的外参矩阵和惯导各帧相对于第0帧的位姿增量以及激光雷达和惯导之间的时延Δt，更新惯导的位姿估计结果，接着基于惯导的更新后的位姿估计结果以及激光雷达与惯导之间的更新后的外参矩阵对激光雷达采集的数据进行去畸变处理，获得更新后的去畸变后的点云，再基于惯导的更新后的位姿估计结果以及激光雷达与惯导之间的更新后的外参矩阵，获得激光雷达的更新后的位姿估计结果，进而更新线特征地图和面片地图；3.9重复步骤步骤3.1～3.3以及步骤3.7进行第二阶段的迭代优化，直至收敛，收敛条件为激光雷达与惯导之间的外参矩阵惯导更新后的位姿估计结果中第0帧到第k帧的位姿增量惯导的加速度计的偏移量ba、惯导的陀螺仪的偏移量bω以及激光雷达和惯导之间的时延Δt更新变化后的值与更新变化前的值之间的差值小于对应的第二阶段的预设阈值；由最终的激光雷达与惯导之间的外参矩阵和时延Δt构成激光雷达与惯导之间的外参，最终的惯导的加速度计的偏移量ba、惯导的陀螺仪的偏移量bω构成惯导的内参。

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