[發(fā)明專利]基于單目視覺的車輛最小轉(zhuǎn)彎直徑測量方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111001009.0
• 申請(qǐng)日: 2021-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN113884319A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周興林;張海峰;朱攀;關(guān)佳希
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M17/06
• 分類號(hào): G01M17/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡琳萍

1.一種基于單目視覺的車輛最小轉(zhuǎn)彎直徑測量系統(tǒng)，其特征在于包括：

圓柱特征標(biāo)靶，設(shè)置于被測車輛的軌跡圓圓心處，所述軌跡圓為車輛直線行駛從靜止加速到勻速行駛后轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)到極限位置且保持轉(zhuǎn)彎行駛形成的封閉圓形；

測量裝置，包括工業(yè)相機(jī)、單片機(jī)系統(tǒng)、無線AP裝置，測量裝置設(shè)置在轉(zhuǎn)彎車輛的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)彎輪輪轂中心而隨車輛移動(dòng)，且使得工業(yè)相機(jī)的視野中心線與車輪輪轂面垂直；

手持控制終端，與測量裝置的單片機(jī)系統(tǒng)、工業(yè)相機(jī)和無線AP裝置遠(yuǎn)程通訊，用于控制單片機(jī)系統(tǒng)和工業(yè)相機(jī)以采集圓柱特征標(biāo)靶的特征點(diǎn)圖像，并將采集的圖像信息傳輸給單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行處理計(jì)算，最后得到車輛轉(zhuǎn)彎直徑并發(fā)送到無線AP裝置；接收來自無線AP裝置的車輛轉(zhuǎn)彎直徑并向單片機(jī)系統(tǒng)發(fā)送工作指令。

2.一種基于單目視覺的車輛最小轉(zhuǎn)彎直徑測量系統(tǒng)，其特征在于測量裝置通過固定支架固定在被測車輛的轉(zhuǎn)彎內(nèi)前輪軸上。

3.一種基于單目視覺的車輛最小轉(zhuǎn)彎直徑測量系統(tǒng)，其特征在于圓柱特征標(biāo)靶豎向設(shè)置在被測車輛所在的基礎(chǔ)平面上。

4.一種基于單目視覺的車輛最小轉(zhuǎn)彎直徑測量系統(tǒng)，其特征在于圓柱特征標(biāo)靶高度可調(diào)，且始終保持特征部位與測量裝置的相機(jī)鏡頭中心點(diǎn)水平高度一致。

5.一種基于單目視覺的車輛最小轉(zhuǎn)彎直徑測量系統(tǒng)，其特征在于固定支架通過活動(dòng)卡齒緊密貼合在轉(zhuǎn)彎車輛的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)彎輪輪轂中心。

6.一種基于單目視覺的車輛最小轉(zhuǎn)彎直徑測量系統(tǒng)，其特征在于工業(yè)相機(jī)的鏡頭中心線與輪轂中心延長線平行設(shè)置。

7.一種基于單目視覺的車輛最小轉(zhuǎn)彎直徑測量系統(tǒng)，其特征在于所述軌跡圓連接的車輛直線行駛從靜止加速到勻速行駛的直線段為準(zhǔn)備區(qū)。

8.一種基于單目視覺的車輛最小轉(zhuǎn)彎直徑測量方法，其特征在于相機(jī)設(shè)置在被測車輛的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)彎前輪輪轂中心，車輛轉(zhuǎn)彎形成的軌跡圓心設(shè)置特征標(biāo)靶，車輛移動(dòng)過程帶動(dòng)相機(jī)移動(dòng)采集特征標(biāo)靶圖像，通過圖像匹配和圖像角點(diǎn)檢測得到圖像特征點(diǎn)世界三維坐標(biāo)所對(duì)應(yīng)的圖像坐標(biāo)，然后解算出相機(jī)的位置，根據(jù)三維坐標(biāo)擬合求得相機(jī)運(yùn)動(dòng)軌跡圓，進(jìn)而計(jì)算出車輛行駛圓軌跡的直徑；兩個(gè)轉(zhuǎn)向分別測得車輛轉(zhuǎn)彎直徑，較大者即為被測車輛最小轉(zhuǎn)彎直徑。