Details
| Titel in Übersetzung | Analysis of Different Combinations of Positions for the Intrinsic and Extrinsic Calibration of a Velodyne VLP-16 |
|---|---|
| Originalsprache | Deutsch |
| Seiten (von - bis) | 244-252 |
| Seitenumfang | 9 |
| Fachzeitschrift | AVN Allgemeine Vermessungs-Nachrichten |
| Jahrgang | 129 |
| Ausgabenummer | 6 |
| Publikationsstatus | Veröffentlicht - Dez. 2022 |
Abstract
Schlagwörter
- Laserscanner, LiDAR, Kalibrierung, Ausgleichung, Sensorfusion
ASJC Scopus Sachgebiete
- Sozialwissenschaften (insg.)
- Geografie, Planung und Entwicklung
- Ingenieurwesen (insg.)
- Tief- und Ingenieurbau
- Erdkunde und Planetologie (insg.)
- Erdkunde und Planetologie (sonstige)
Zitieren
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in: AVN Allgemeine Vermessungs-Nachrichten, Jahrgang 129, Nr. 6, 12.2022, S. 244-252.
Publikation: Beitrag in Fachzeitschrift › Artikel › Forschung › Peer-Review
}
TY - JOUR
T1 - Analyse unterschiedlicher Positionskombinationen zur intrinsischen und extrinsischen Kalibrierung eines Velodyne VLP-16
AU - Ernst, Dominik
AU - Vogel, Sören
AU - Neumann, Ingo
AU - Alkhatib, Hamza
PY - 2022/12
Y1 - 2022/12
N2 - Die Nutzung von Low-Cost-Laserscannern nahm in den letzten Jahren stetig zu. Sie werden beispielsweise vielfältig im Bereich der Logistik und Navigation zur Umgebungserfassung eingesetzt. Die effiziente Datenerfassung mit kinematischen Multi-Sensor-Systemen (MSS) benötigt für den Einsatz aber ein kalibriertes und synchronisiertes System. Diese extrinsische Kalibrierung für Laserscanner in einem (kinematischen) MSS kann durch ein Objektraum-basiertes Verfahren zur Systemkalibrierung realisiert werden. Dabei werden Referenzgeometrien verwendet, um von den Messungen des Sensors auf den Ursprung des Sensorkoordinatensystems zu schließen. Im Zuge dieser Kalibrierung können auch intrinsische Parameter des Laserscanners mitgeschätzt werden. Die Ergebnisse der Kalibrierung sind dabei von der Kalibrierumgebung und von der Wahl der Positionen des Systems in der Kalibrierumgebung abhängig. In diesem Beitrag wird ein Systemkalibrierungsprozess in Bezug auf ein Plattformkoordinatensystem anhand von Echtdaten eines Velodyne VLP-16 gezeigt, bei dem neben der Bestimmung der Transformationsparameter zwischen dem Sensor und der Plattform auch eine Nullpunktkorrektur für die Streckenmessung bestimmt wird. Dabei wird eine Ebenenparametrisierung gewählt, welche die Aktualisierung der Ebenenparameter von vorherigen Kalibrierungen im Gauß-Helmert-Modell ermöglicht. Dadurch kann der Aufwand beim Einmessen der Kalibrierumgebung reduziert werden. Auf Grundlage der Ergebnisse werden unterschiedliche Varianten, die sich durch die Wahl der Position des Systems in der Kalibrierumgebung unterscheiden, verglichen. Eine durchgeführte Evaluation zeigt, dass eine größere Variation in den Positionen zu besseren Ergebnissen führt.
AB - Die Nutzung von Low-Cost-Laserscannern nahm in den letzten Jahren stetig zu. Sie werden beispielsweise vielfältig im Bereich der Logistik und Navigation zur Umgebungserfassung eingesetzt. Die effiziente Datenerfassung mit kinematischen Multi-Sensor-Systemen (MSS) benötigt für den Einsatz aber ein kalibriertes und synchronisiertes System. Diese extrinsische Kalibrierung für Laserscanner in einem (kinematischen) MSS kann durch ein Objektraum-basiertes Verfahren zur Systemkalibrierung realisiert werden. Dabei werden Referenzgeometrien verwendet, um von den Messungen des Sensors auf den Ursprung des Sensorkoordinatensystems zu schließen. Im Zuge dieser Kalibrierung können auch intrinsische Parameter des Laserscanners mitgeschätzt werden. Die Ergebnisse der Kalibrierung sind dabei von der Kalibrierumgebung und von der Wahl der Positionen des Systems in der Kalibrierumgebung abhängig. In diesem Beitrag wird ein Systemkalibrierungsprozess in Bezug auf ein Plattformkoordinatensystem anhand von Echtdaten eines Velodyne VLP-16 gezeigt, bei dem neben der Bestimmung der Transformationsparameter zwischen dem Sensor und der Plattform auch eine Nullpunktkorrektur für die Streckenmessung bestimmt wird. Dabei wird eine Ebenenparametrisierung gewählt, welche die Aktualisierung der Ebenenparameter von vorherigen Kalibrierungen im Gauß-Helmert-Modell ermöglicht. Dadurch kann der Aufwand beim Einmessen der Kalibrierumgebung reduziert werden. Auf Grundlage der Ergebnisse werden unterschiedliche Varianten, die sich durch die Wahl der Position des Systems in der Kalibrierumgebung unterscheiden, verglichen. Eine durchgeführte Evaluation zeigt, dass eine größere Variation in den Positionen zu besseren Ergebnissen führt.
KW - Laserscanner
KW - LiDAR
KW - Kalibrierung
KW - Ausgleichung
KW - Sensorfusion
KW - adjustment
KW - calibration
KW - Laser scanner
KW - LiDAR
KW - sensor fusion
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85146443279&partnerID=8YFLogxK
M3 - Artikel
AN - SCOPUS:85146443279
VL - 129
SP - 244
EP - 252
JO - AVN Allgemeine Vermessungs-Nachrichten
JF - AVN Allgemeine Vermessungs-Nachrichten
SN - 0002-5968
IS - 6
ER -