Automatic Spatial Calibration of Near-Field MIMO Radar With Respect to Optical Depth Sensors

要約

MIMO レーダーへの関心が高まっているにもかかわらず、光学式深度センサーと組み合わせてその補完的な強みを利用することは、近距離でのセンサーの相互校正から生じる課題のため、これまでのところ遠距離でのアプリケーションに限定されてきました。
実際、自律走行産業における関連アプローチのほとんどは、近距離場には適さないことが判明しているコーナーリフレクターを使用したターゲットベースのキャリブレーション方法を提案しています。
対照的に、私たちは、センサーから数デシメートル以内のレーダーの近距離範囲で動作するように設計された、光学 RGB-D センサーと MIMO レーダー用の新しい共同校正アプローチを提案します。
当社のパイプラインはオーダーメイドのキャリブレーション ターゲットで構成されており、ターゲットの自動検出と位置特定を可能にし、その後、ターゲットの登録を通じて 2 つのセンサー座標系の空間キャリブレーションを実行します。
光学領域の 2 つの異なる深度センシング技術を使用してアプローチを検証します。
この実験は、さまざまなターゲット変位に対するキャリブレーションの効率と精度、および信号の曖昧さに関する位置特定のロバスト性を示しています。

要約(オリジナル)

Despite an emerging interest in MIMO radar, the utilization of its complementary strengths in combination with optical depth sensors has so far been limited to far-field applications, due to the challenges that arise from mutual sensor calibration in the near field. In fact, most related approaches in the autonomous industry propose target-based calibration methods using corner reflectors that have proven to be unsuitable for the near field. In contrast, we propose a novel, joint calibration approach for optical RGB-D sensors and MIMO radars that is designed to operate in the radar’s near-field range, within decimeters from the sensors. Our pipeline consists of a bespoke calibration target, allowing for automatic target detection and localization, followed by the spatial calibration of the two sensor coordinate systems through target registration. We validate our approach using two different depth sensing technologies from the optical domain. The experiments show the efficiency and accuracy of our calibration for various target displacements, as well as its robustness of our localization in terms of signal ambiguities.

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