[發(fā)明專(zhuān)利]一種車(chē)輛輪廓及軸距自標(biāo)定測(cè)量算法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410179164.5
• 申請(qǐng)日: 2014-04-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103954234B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡云飛;唐振民;李純圣
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01B11/24
• 分類(lèi)號(hào): G01B11/24;G01B11/14
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專(zhuān)利中心32203
• 代理人: 朱顯國(guó)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測(cè)量領(lǐng)域，特別是一種車(chē)輛輪廓及軸距的自標(biāo)定測(cè)量算法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)每年新增機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量驚人，為防止部分客貨車(chē)私自改裝車(chē)輛尺寸，公安部交通管理局車(chē)輛管理處每年都必須對(duì)車(chē)輛進(jìn)行外輪廓尺寸檢測(cè)。當(dāng)前采用的傳統(tǒng)人工測(cè)量方法效率較低，人工成本較高，而且受被測(cè)車(chē)輛的復(fù)雜結(jié)構(gòu)影響和受測(cè)量工具的制約，測(cè)量精度具有較大誤差。這就迫切要求采用自動(dòng)方法和自動(dòng)裝置對(duì)車(chē)輛外輪廓尺寸進(jìn)行檢測(cè)，既保證測(cè)量精度，又提高測(cè)量效率。

為實(shí)現(xiàn)測(cè)量車(chē)輛尺寸的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，近年來(lái)也有一些自動(dòng)測(cè)量方法和裝置，目前從已有的車(chē)輛檢測(cè)方法和裝置相關(guān)的資料以及相關(guān)專(zhuān)利資料查明，當(dāng)前對(duì)車(chē)輛尺寸進(jìn)行檢測(cè)的測(cè)量裝置主要包括激光掃描儀、激光雷達(dá)、成像裝置、光幕傳感器陣列等。申請(qǐng)?zhí)枮?01210119598.7的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種基于光幕的車(chē)輛尺寸自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)及其測(cè)量方法，該系統(tǒng)需要多個(gè)光幕傳感器陣列，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功耗較大，此外一旦傳感器陣列中有傳感器損壞，不易檢測(cè)和后期維修。申請(qǐng)?zhí)枮?01020645084.1的中國(guó)專(zhuān)利公布了一種利用激光掃描儀和成像裝置的車(chē)輛尺寸自動(dòng)檢驗(yàn)測(cè)量裝置，該裝置以成像裝置為主，激光掃描儀為輔，成本較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且圖像易受到復(fù)雜背景、光線和陰影的影響，工作不穩(wěn)定。申請(qǐng)?zhí)枮?01210175516.0的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種利用激光雷達(dá)掃描進(jìn)行車(chē)輛尺寸的測(cè)量方法和裝置，該方法存在以下缺點(diǎn)：(1)不能檢測(cè)車(chē)輛的軸距；(2)不能去除車(chē)輛后視鏡對(duì)寬度的影響；(3)由于雷達(dá)安裝位置的限制，在車(chē)輛寬度的掃描中存在死角，所測(cè)車(chē)輛寬度只是車(chē)輛上表面寬度，不一定是車(chē)輛的最大寬度。(4)該方法無(wú)法達(dá)到本申請(qǐng)查新項(xiàng)目的精度要求?？傊?，現(xiàn)有的車(chē)輛尺寸自動(dòng)測(cè)量方法和裝置成本較高，性能不全，可用性不高。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種車(chē)輛輪廓及軸距自動(dòng)測(cè) 量系統(tǒng)的自標(biāo)定測(cè)量算法。

一種車(chē)輛輪廓及軸距自標(biāo)定測(cè)量算法，包括以下步驟：

步驟1，系統(tǒng)啟動(dòng)前，測(cè)量近端拱門(mén)架的寬度L6和高度L7；

步驟2，啟動(dòng)系統(tǒng)，第二距離測(cè)量單元的第二激光雷達(dá)和第三距離測(cè)量單元的第三激光雷達(dá)自動(dòng)進(jìn)行測(cè)地校正，并獲取校正參數(shù)傳輸給綜合數(shù)據(jù)處理單元，綜合數(shù)據(jù)處理單元運(yùn)算得到第二激光雷達(dá)標(biāo)準(zhǔn)角α1和第三激光雷達(dá)標(biāo)準(zhǔn)角α2；

步驟3，被測(cè)車(chē)輛進(jìn)入檢測(cè)通道，分別觸發(fā)輪廓測(cè)量控制單元和軸距測(cè)量控制單元，輪廓測(cè)量控制單元向第一距離測(cè)量單元發(fā)送信號(hào)，軸距測(cè)量控制單元向第一距離測(cè)量單元發(fā)送信號(hào)，第一距離測(cè)量單元根據(jù)觸發(fā)信號(hào)掃描車(chē)輛獲得車(chē)輛的相關(guān)參數(shù)；第二距離測(cè)量單元和第三距離測(cè)量單元掃描車(chē)輛獲得車(chē)輛的相關(guān)參數(shù)；三個(gè)距離測(cè)量單元將所獲得的車(chē)輛參數(shù)實(shí)時(shí)傳輸給綜合數(shù)據(jù)處理單元；

步驟4，車(chē)輛駛出檢測(cè)通道，三個(gè)距離測(cè)量單元獲得的參數(shù)傳輸給綜合數(shù)據(jù)處理單元完畢，綜合數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)步驟1至步驟3獲得的相關(guān)參數(shù)計(jì)算得到車(chē)輛輪廓及軸距的數(shù)據(jù)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)在于：(1)本技術(shù)方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由3個(gè)距離傳感器和2組測(cè)量傳感器構(gòu)成，安裝位置方便，易于維護(hù)；(2)被測(cè)車(chē)輛只需低速通過(guò)檢測(cè)通道即可，無(wú)需停留，車(chē)輛完全通過(guò)檢測(cè)通道后即可得出測(cè)量結(jié)果，整個(gè)檢測(cè)時(shí)間不會(huì)超過(guò)30秒，和人工測(cè)量相比，大大節(jié)約了人力成本和提高了時(shí)間效率；(3)利用安裝在不同高度的2個(gè)激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同高度車(chē)輛的高和寬的無(wú)死角準(zhǔn)確測(cè)量；(4)利用安裝在車(chē)頭行進(jìn)正前方的激光雷達(dá)精確測(cè)量運(yùn)動(dòng)中的車(chē)輛的軸距；(5)利用直方圖原理，基于凸出采樣點(diǎn)過(guò)濾消除干擾數(shù)據(jù)，能夠在車(chē)輛寬度測(cè)量過(guò)程中，消除反光鏡等數(shù)據(jù)的干擾；(6)測(cè)量精度通過(guò)誤差分析和實(shí)驗(yàn)測(cè)試，在保證安裝精度符合要求的情況下，各個(gè)值的測(cè)量誤差能夠控制在1％以內(nèi)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明系統(tǒng)總體框架示意圖；

圖3是車(chē)長(zhǎng)測(cè)量原理圖；

圖4是車(chē)寬車(chē)高測(cè)量前激光雷達(dá)測(cè)地校正測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)角原理圖；

圖5是車(chē)寬車(chē)高測(cè)量原理圖；

圖6是軸距測(cè)量原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施方式詳細(xì)地描述本發(fā)明提供的車(chē)輛輪廓及軸距自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)及測(cè)量方法。應(yīng)理解，這些實(shí)施僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。