[发明专利]一种基于激光雷达的头挂一体式半挂车外廓参数测量方法

摘要

一种基于激光雷达的头挂一体式半挂车外廓参数测量方法，包括以下步骤：步骤1：当车辆进入检测区域后，收集激光雷达扫描获得的点云数据，对点云数据进行初步过滤处理；步骤2：计算车辆中轴线位置并设定可能存在干扰物区域，过滤掉此区域中的点云数据；步骤3：计算出测量半挂车车长所需的关键点云数据坐标点的坐标值，并计算出半挂车长度参数；步骤4：找出首次满足条件h‑h_f＜Δx₁后首次满足条件h‑h_f＞Δx₂的数据帧之后的所有点云数据帧中Y轴坐标值最大的坐标点，即为半挂车的高度h的值；计算出首次满足条件h‑h_f＜Δx₁后首次满足条件h‑h_f＞Δx₂的数据帧之后的所有点云数据帧中每帧x_imax‑x_imin的值，其中的最大值即为半挂车宽度w的值。本发明能够显著的提高半挂车外廓参数测量工作的效率。

主权项

1.一种基于激光雷达的头挂一体式半挂车外廓参数测量方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：当车辆进入检测区域后，收集激光雷达扫描获得的点云数据，并对点云数据进行初步过滤处理，过程如下：步骤1.1：获得每一时刻左激光雷达扫描得到的点云数据L＝{(x_i,y_i)|i＝0,1,...,k‑1}与右激光雷达扫描得到的点云数据R＝{(x_i,y_i)|i＝0,1,...,k‑1}及前激光雷达扫描得到的点云数据F＝{(x_i,y_i)|i＝0,1,...,k‑1}，k为当前帧点云数据中的点数，左、右、前激光雷达扫描得到的点云数据帧中坐标点数目一致；步骤1.2：剔除L、R、F中满足y_i＜h₁&&y_i＞h₂的坐标点，其中，h₁表示L、R、F中坐标点Y轴方向坐标值的阈值上限，h₂表示L、R、F中坐标点Y轴方向坐标值的阈值下限；步骤2：计算车辆中轴线位置，并依据车辆中轴线的位置设定可能存在干扰物区域，并过滤掉此区域中的点云数据，过程如下：步骤2.1：将左、右激光雷达扫描获得的点云数据坐标统一到左激光雷达坐标系下，找出点云数据中X轴坐标值最大的点，其X轴坐标值为x_imax；找出点云数据中X轴坐标值最小的点，其X轴坐标值为x_imin，则车辆中轴线的X轴坐标值x_imid的计算公式为：步骤2.2：剔除X、Y中满足的坐标点，Δx为设定的可能存在干扰物区域的宽度值；步骤3：计算出测量半挂车车长所需的关键点云数据坐标点的坐标值，并计算出半挂车长度参数，过程如下：步骤3.1：计算每一帧车辆的实时高度值h_i，h_i的计算公式为：h_i＝max(y_i|(x_i,y_i)∈L,R)                                (2)按时间顺序遍历所有点云数据帧，h_f为前一帧车辆的实时高度，若首次满足条件h_i‑h_f＜Δx₁那一帧，开始等待满足条件h_i‑h_f＞Δx₂的数据帧，若出现满足条件的数据帧，则利用同一时刻前激光雷达的点云数据帧计算出此时牵引车头最前端与左、右激光雷达扫描平面的距离l₁；半挂车尾部恰好离开左、右激光雷达扫描平面的同一时刻利用此刻前激光雷达的点云数据帧计算出此时牵引车头最前端与左、右激光雷达扫描平面的距离l₂，则半挂车的长度l的计算公式为：l＝l₂‑l₁                                            (3)步骤3.2：剔除X、Y中满足的坐标点，Δx为设定的可能存在干扰物区域的宽度值；步骤4：找出首次满足条件h‑h_f＜Δx₁后首次满足条件h‑h_f＞Δx₂的数据帧之后的所有点云数据帧中Y轴坐标值最大的坐标点，其Y轴坐标值即为半挂车的高度h的值；计算出首次满足条件h‑h_f＜Δx₁后首次满足条件h‑h_f＞Δx₂的数据帧之后的所有点云数据帧中每帧x_imax‑x_imin的值，其中的最大值即为半挂车宽度w的值。