面向路域感知的路侧多传感器位置标定方法

黎成民; 王俊骅; 傅挺; 上官强强

交通信息与安全 ›› 2025, Vol. 43 ›› Issue (2) : 169 -176.

面向路域感知的路侧多传感器位置标定方法

黎成民, 王俊骅, 傅挺, 上官强强

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摘要

针对智慧高速公路建设中路域感知系统对桩号高精度定位的需求，以及现有标定方式在精度、效率与安全性方面的不足，研究了面向路域感知的路侧多传感器位置标定方法。通过设计搭载实时动态测量设备（real time kinematic,RTK）设备的测试车在各传感器位置定点采集高精度经纬度信息，并与人工桩号记录进行匹配，建立经纬度至桩号坐标的映射关系。进一步引入工程坐标作为中间坐标系，构建“经纬度坐标—工程坐标—桩号坐标”的统一转换路径，支持多传感器直接在桩号坐标系下完成标定。为提升标定鲁棒性与自动化程度，研究了结合道路线形先验与参数自适应能力的改进基于随机采样一致（random sample consensus,RANSAC)算法，设计平均误差指标与内点变化率曲线，借助误差阈值选择机制识别异常桩号并剔除外点，自动筛选最优标定模型。实验结果表明：本文方法实现了0.28 m的标定误差，识别并修正了5个异常桩号点，显著优于传统最小二乘法的0.63 m误差与0个异常点识别；相比截断最小二乘法方法的0.35 m误差与21个内点，以及最小中值二乘法方法的0.19 m误差但仅保留14个内点，本文方法在保持19个内点的同时，兼顾精度与数据保留率，在精度提升与鲁棒性方面实现更优权衡。最终构建的桩号坐标系下路域轨迹数据可直观表达车辆车道位置与桩号信息，验证了本方法在智能交通系统中的实用性与推广价值。