雷达点云数据预处理设计

概述

管道

此图描述了雷达点云的预处理管道.

接口

-输入 - 来自设备的雷达数据 - 自我车辆运动的扭曲信息 -输出 - 动态雷达点云 (ros-perception/radar_msgs/msg/RadarScan.msg) - 噪声过滤雷达点云 (sensor_msgs/msg/Pointcloud2.msg)

备注

• 在传感层,雷达预处理包通过带有传感器坐标的 ros-perception/radar_msgs/msg/RadarScan.msg 消息类型过滤噪声.
• 对于 LiDAR 包对雷达点云数据的使用,我们想提出一个转换器,用于从 ros-perception/radar_msgs/msg/RadarScan.msg 创建 sensor_msgs/msg/Pointcloud2.msg .

参考实现

雷达数据消息

Autoware 使用雷达对象数据类型为 radar_msgs/msg/RadarScan.msg. 具体请参见 雷达数据消息.

雷达设备驱动程序

自动软件支持雷达驱动程序的 ros-perception/radar_msgs/msg/RadarScan.msg 和 autoware_auto_perception_msgs/msg/TrackedObjects.msg .

具体请参见 雷达设备驱动程序.

基本噪声滤波器

• radar_threshold_filter

此软件包可消除低振幅、边缘角度、阈值太接近点云的点云噪声. 噪声取决于雷达设备和安装位置.

过滤到静态/动态点云

• radar_static_pointcloud_filter

该软件包使用多普勒速度和自我运动提取静态/动态雷达点云. 静态雷达点云可用于 NDT 扫描匹配等定位,动态雷达点云可用于动态目标检测.

从 RadarScan 到 Pointcloud2 的消息转换器

• radar_scan_to_pointcloud2

为了在现有的 LiDAR 包中方便地使用雷达点云,我们建议使用 radar_scan_to_pointcloud2_convertor 包将 ros-perception/radar_msgs/msg/RadarScan.msg 转换为 sensor_msgs/msg/Pointcloud2.msg .

	LiDAR package	Radar package
message	sensor_msgs/msg/Pointcloud2.msg	ros-perception/radar_msgs/msg/RadarScan.msg
coordinate	(x, y, z)	(r, θ, φ)
value	intensity	amplitude, doppler velocity

对于考虑过的使用案例,

• 使用 pointcloud_preprocessor 进行雷达扫描.
• 将 地面分割 等障碍物分割应用于无 LiDAR(摄像头 + 雷达)系统的雷达点.

附录

讨论

雷达架构设计讨论如下.

• 讨论 2531
• 讨论 2532.