[发明专利]一种静态式激光扫描车辆外轮廓尺寸的测量方法

摘要

本发明公开了一种静态式激光扫描车辆外轮廓尺寸的测量方法，包括后支架、固定在后支架上的后轨道组、安装在后轨道小车上的后激光测距扫描仪、安装在后轨道组上的后轨道小车、安装在前轨道小车上的前激光测距扫描仪、安装在前轨道组上的前轨道小车、固定在前支架上的前轨道组、前支架、右限位块、前限位块、网络摄像头、LED点阵屏和触控一体机，通过计算获得极大值、极小值序列及相应序列的最大值和最小值，从而准确计算待测车辆外轮廓高度、宽度和长度等值。本发明全自动、非接触及动态通过式测量，测量效率高，可快速测量车辆长、宽、高及栏板高度、货厢尺寸等数据，并可与车辆标准数据进行自动对比判定。

主权项

一种静态式激光扫描车辆外轮廓尺寸的测量方法，包括后支架(1)、固定在后支架(1)上的后轨道组(2)、安装在后轨道小车(4)上的后激光测距扫描仪(3)、安装在后轨道组(2)上的后轨道小车(4)、安装在前轨道小车(7)上的前激光测距扫描仪(6)、安装在前轨道组(8)上的前轨道小车(7)、固定在前支架(9)上的前轨道组(8)、前支架(9)、右限位块(10)、前限位块(11)、网络摄像头(12)、LED点阵屏(13)和触控一体机(14)，其特征在于：所述的测量方法的具体步骤如下：(1)将待测车辆(5)停放在后支架(1)和前支架(9)之间；(2)后轨道小车(4)在后轨道组(2)上运动，按周期tn采样待测车辆(5)外轮廓基于后激光测距扫描仪(3)测得坐标系下平行于待测车辆(5)长度方向的竖直平面XhZh的坐标数据(xhi,zh1i)和垂直于待测车辆(5)长度方向的水平面YhZh的坐标数据(yhi,zh2i)，i∈[1，tn]，i、n均为整数，1≤n≤Th，Th为后激光测距扫描仪(3)扫描待测车辆(5)所需要的时间；前轨道小车(7)在前轨道组(8)上运动，按周期tm采样待测车辆(5)外轮廓基于前激光测距扫描仪(6)测得坐标系下平行于待测车辆(5)长度方向的竖直平面XqZq的坐标数据(xqj,zq1j)和垂直于待测车辆(5)长度方向的水平面YqZq的坐标数据(yqj,zq2j)，j∈[1，tm]，j、m均为整数，1≤m≤Tq，Tq为前激光测距扫描仪(6)扫描待测车辆(5)所需要的时间；(3)后激光测距扫描仪(3)和前激光测距扫描仪(6)将步骤2中的采样坐标数据上传至触控一体机(14)进行数字滤波处理；(3)根据至少两组数字滤波处理后的周期tn内的采样值xhk，采用至少2阶的多项式拟合方法来获得拟合函数fn(xhk)，同时获得其数字滤波后对应的位移数列{zh1k}，其中1≤k≤K，K为数字滤波后周期tn内采样总数；根据至少两组数字滤波处理后的周期tn内的采样值yhl，采用至少2阶的多项式拟合方法来获得拟合函数fn(yhl)，同时获得其数字滤波后对应的位移数列{zh2l}，其中1≤l≤L，L为数字滤波后周期tn内采样总数；根据至少两组数字滤波处理后的周期tm内的采样值xqr，采用至少2阶的多项式拟合方法来获得拟合函数fm(xqr)，同时获得其数字滤波后对应的位移数列{zq1r}，其中1≤r≤R，R为数字滤波后周期tm内采样总数；根据至少两组数字滤波处理后的周期tm内的采样值yqs，采用至少2阶的多项式拟合方法来获得拟合函数fm(yqs)，同时获得其数字滤波后对应的位移数列{zq2s}，其中1≤s≤S，S为数字滤波后周期tm内采样总数；(5)根据fn(xhk)计算fn(xhk)在周期tn内的极大值MXhn和极小值NXhn；根据fn(yhl)计算fn(yhl)在周期tn内的极大值MYhn和极小值NYhn；根据fm(xqr)计算fm(xqr)在周期tm内的极大值MXqm和极小值NXqm；根据fm(yqs)计算fm(yqs)在周期tm内的极大值MYqm和极小值NYqm；(6)将各周期tn内的极大值MXhn的绝对值按照由大到小的顺序排序获得序列MXh；将各周期tn内的极大值MYhn的绝对值按照由大到小的顺序排序获得序列MYh；触控一体机(14)将各周期tm内的极大值MXqm的绝对值按照由大到小的顺序排序获得序列MXq；将各周期tm内的极大值MYqm的绝对值按照由大到小的顺序排序获得序列MYq；触控一体机(14)将各周期tn内的极小值NXhn的绝对值按照由小到大的顺序排序获得序列NXh；将各周期tn内的极小值NYhn的绝对值按照由小到大的顺序排序获得序列NYh；触控一体机(14)将各周期tm内的极小值NXqm的绝对值按照由小到大的顺序排序获得序列NXq；将各周期tm内的极小值NYqm的绝对值按照由小到大的顺序排序获得序列NYq；(7)依次计算序列MXh的最大值MXhmax，计算序列NXh的最小值NXhmin，计算序列MXq的最大值MXqmax，计算序列NXq的最小值NXqmin，计算序列MYh的最大值MYhmax，计算序列NYh的最小值NYhmin，计算序列MYh的最大值MYhmax，计算序列NYh的最小值NYhmin，计算序列{zh1k}的最大值MZh1max和最小值NZh1min，计算序列{zh2l}的最大值MZh2max和最小值NZh2min，计算序列{zq1r}的最大值MZq1max和最小值NZq1min，计算序列{zq2s}的最大值MZq2max和最小值NZq2min；(8)按公式H＝max{(MXhmax―NXhmin)，(MXqmax―NXqmin)}计算待测车辆(5)外轮廓高度H；按公式W＝max{(MYhmax―NYhmin)，(MYqmax―NYqmin)}计算待测车辆(5)外轮廓宽度W；按公式L＝max{(vh·Σtn+vq·Σtm)/2，|MZh1―NZh1|，|MZh2―NZh2|，|MZq1―NZq1|，|MZq2―NZq2|}计算待测车辆(5)外轮廓长度L；其中，后激光测距扫描仪(3)的移动速度vh和前激光测距扫描仪(6)的移动速度vq均为已知设定量；Σtn＝t1+t2+…tn，n＝Th；Σtm＝t1+t2+…tm，m＝Tq。