[发明专利]一种汽车最小转弯半径测量方法

说明书

本发明公开了一种汽车最小转弯半径测量方法，在汽车前方、前保险杠和过渡板上分别布置扫描定位点，采集各扫描定位点得到水平面3D点云图像和无转角3D点云图像；控制方向盘左转至极限角，依次前进两段距离，得到两个左转3D点云图像；控制方向盘右转至极限角，依次前进两段距离，得到两个右转3D点云图像；对水平面3D点云图像、无转角3D点云图像、左转3D点云图像和右转3D点云图像进行处理得到左轨迹圆和右轨迹圆，取左轨迹圆和右轨迹圆的半径的平均值为汽车转弯半径。本发明能够在不借助其他工具或设备的情况下，快速有效、准确的获取转弯最外轮廓线，解决了转弯最外凸点无法确定的问题，通过外切圆拟合，能快速准确的获取最小转弯半径，精度高。

技术领域

本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种汽车最小转弯半径测量方法。

背景技术

最小转弯半径是衡量汽车通过性的重要参数，代表了汽车在狭窄弯曲等地带的通过能力，最小转弯半径越小，汽车的机动性能越好。针对测量边界和应用场景的不同，对应以下两种半径。

最小转弯半径(尺寸代号D101)是指在转向盘转到极限位置时，汽车以最低稳定车速转向行驶，外侧转向轮的中心面在支承平面上滚过的轨迹圆半径；该半径衡量汽车在一般道路上的通过性。

最小转弯半径(尺寸代号D102)是指在转向盘转到极限位置时，汽车以最低稳定车速转向行驶，汽车外表面最外凸点在支承平面上的投影滚过的轨迹圆半径。该半径衡量汽车在有墙壁空间下的通过性，如地下车库、隧道、小巷等。

专利CN107655384A公开了一种汽车最小转弯半径测量方法及转向中心标记系统，其控制汽车转向轮向一个方向转至最大角度；通过转向中心标记系统标定第一汽车转向中心；测量第一汽车转向中心到汽车转向轮的距离L；控制汽车转向轮向另一方向转向并重复上述步骤，测得第二汽车转向中心，测量第二汽车转向中心到汽车转向轮的距离L1；比较L1与L的大小；根据二者中较小者、汽车前轮距和汽车最小转弯半径设定值预估汽车最小转弯半径是否符合设计要求。

该专利通过第一汽车转向中心到汽车转向轮的距离、第二汽车转向中心到汽车转向轮的距离、汽车前轮距和汽车最小转弯半径设定值预估汽车最小转弯半径，这种方法需要测量多个值，最后获得的也是估算值，其结果可能并不准确，同时该方法不能用于测量最小转弯半径(尺寸代号D102)。

专利CN113074965A公开了一种车辆最小转弯半径的静态测量方法，通过激光位移传感器测量其到所述测量前轮左右边缘位置的距离，计算初始情况下所属测量车辆前轮相对激光位置传感器转角；将所述测量车辆的方向盘转到极限位置，所述激光位移传感器测量其到所述测量车辆前轮左右边缘位置的距离；计算所述测量车辆前轮相对激光位置传感器最大偏转角；计算所述前轮相对激光位移传感器的修正最大偏转角；依据所述前轮实际最大偏转角分别计算所述测量车辆右转向和左转向最小转弯半径。该专利测量角度时，前轮左右边缘位置只能目视，并不能精确定位；角度计算的公式及步骤复杂，且存在较大误差；最小转弯半径也为计算值，且需要用到轴距L，但没有针对轴距的精确测量方法，同时该方法也不能用于测量最小转弯半径(尺寸代号D102)。

专利CN108845569A公开了一种生成三维高清道路图水平弯道行车线的半自动点云方法，步骤为：S1、将原始点云数据分割成若干数据块；S2、将每个数据块中的轮廓网格化，在每个网格单元中选择主点；S3、从原始点云数据中提取路缘点；S4、将提取的路缘点拟合为两条平滑的路边以提取路面点；S5、对路面点执行I DW插值法以产生GRF强度特征图像；S6、道路标线的提取并去噪；S7、将离散的道路标记点分类；S8、对聚类曲线道路标记进行拟合，获得水平弯曲路段的行车线；S9、根据现有知识对行车线进行调整，该方法不能用于测量最小转弯半径(尺寸代号D102)。

现有技术均是对最小转弯半径(尺寸代号D101)的测量，且均存在一定局限性，目前尚未有对最小转弯半径(尺寸代号D102)的测量。

发明内容