[發明專利]一種基于激光雷達的頭掛一體式半掛車外廓參數測量方法

在審

• 申請號: 201910515239.5
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN110412601A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 王曉東;王孖豪
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08;G01S17/88;G01S7/48;G01S7/487;G01S7/493
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

1.一種基于激光雷達的頭掛一體式半掛車外廓參數測量方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1：當車輛進入檢測區域后，收集激光雷達掃描獲得的點云數據，并對點云數據進行初步過濾處理，過程如下：

步驟1.1：獲得每一時刻左激光雷達掃描得到的點云數據L＝{(x_i,y_i)|i＝0,1,...,k-1}與右激光雷達掃描得到的點云數據R＝{(x_i,y_i)|i＝0,1,...,k-1}及前激光雷達掃描得到的點云數據F＝{(x_i,y_i)|i＝0,1,...,k-1}，k為當前幀點云數據中的點數，左、右、前激光雷達掃描得到的點云數據幀中坐標點數目一致；

步驟1.2：剔除L、R、F中滿足y_i＜h₁&&y_i＞h₂的坐標點，其中，h₁表示L、R、F中坐標點Y軸方向坐標值的閾值上限，h₂表示L、R、F中坐標點Y軸方向坐標值的閾值下限；

步驟2：計算車輛中軸線位置，并依據車輛中軸線的位置設定可能存在干擾物區域，并過濾掉此區域中的點云數據，過程如下：

步驟2.1：將左、右激光雷達掃描獲得的點云數據坐標統一到左激光雷達坐標系下，找出點云數據中X軸坐標值最大的點，其X軸坐標值為x_imax；找出點云數據中X軸坐標值最小的點，其X軸坐標值為x_imin，則車輛中軸線的X軸坐標值x_imid的計算公式為：

步驟2.2：剔除X、Y中滿足的坐標點，Δx為設定的可能存在干擾物區域的寬度值；

步驟3：計算出測量半掛車車長所需的關鍵點云數據坐標點的坐標值，并計算出半掛車長度參數，過程如下：

步驟3.1：計算每一幀車輛的實時高度值h_i，h_i的計算公式為：

h_i＝max(y_i|(x_i,y_i)∈L,R) (2)

按時間順序遍歷所有點云數據幀，h_f為前一幀車輛的實時高度，若首次滿足條件h_i-h_f＜Δx₁那一幀，開始等待滿足條件h_i-h_f＞Δx₂的數據幀，若出現滿足條件的數據幀，則利用同一時刻前激光雷達的點云數據幀計算出此時牽引車頭最前端與左、右激光雷達掃描平面的距離l₁；半掛車尾部恰好離開左、右激光雷達掃描平面的同一時刻利用此刻前激光雷達的點云數據幀計算出此時牽引車頭最前端與左、右激光雷達掃描平面的距離l₂，則半掛車的長度l的計算公式為：

l＝l₂-l₁ (3)

步驟3.2：剔除X、Y中滿足的坐標點，Δx為設定的可能存在干擾物區域的寬度值；

步驟4：找出首次滿足條件h-h_f＜Δx₁后首次滿足條件h-h_f＞Δx₂的數據幀之后的所有點云數據幀中Y軸坐標值最大的坐標點，其Y軸坐標值即為半掛車的高度h的值；計算出首次滿足條件h-h_f＜Δx₁后首次滿足條件h-h_f＞Δx₂的數據幀之后的所有點云數據幀中每幀x_imax-x_imin的值，其中的最大值即為半掛車寬度w的值。