[发明专利]一种MPDB中的壁障侵入计算方法

说明书

本发明公开了一种MPDB中的壁障侵入计算方法，通过扫描碰撞前后的点云数据；选择碰撞前后的定位点；根据选择的多个定位点来建立新的固定坐标系；在新坐标系中去除无用点云数据；对点云数据进行网格划分；计算MPDB前向碰撞测试中的壁障侵入量；完成整个碰撞检测数据结果计算；采用上述方法，取得了如下的有益效果：使用3D扫描设备，获得的点云模型误差为1mm；通过1400个网格内所有点的均值计算点云面的高度值矩阵，准确率较高；省时且易操作。

技术领域

本发明涉及一种MPDB中的壁障侵入计算方法，属于汽车碰撞安全测试技术领域。

背景技术

MPDB(Mobile Progressive Deformable Barrier)工况是欧洲NCAP星级评价体系(New Car Assessment Program)最新研究的汽车碰撞安全测试工况，中国NCAP体系也将在2021年引进，以替代现行的ODB(Offset Deformable Barrier)试验工况。

与ODB工况相比，MPDB考虑了更多的实际道路中不同形式的车对车的碰撞事故，特别是在大型车与尺寸和质量都较小的小型车的碰撞中，大型车往往具有很大的自我保护优势，而对于小型车来说它们所受的伤害程度要更大，为了在车对车的碰撞中让这些小型车也能有较好的乘员保护作用，减少大型车的攻击性，新的MPDB工况中的相容性评价就成了业界共同需要研究的目标。

MPDB工况是以一辆质量约为1 400kg的标准可移动小车，前端安装有由3部分刚度渐变蜂窝铝所组成的可变形障碍壁，以50km/h的对冲速度并且与被碰撞车辆有50％的重合度来撞击具有同样速度的被碰撞车辆，以期能同时评价被碰撞车辆的结构耐撞性和对另一方车辆的攻击性。其中，对对方车辆攻击性评价又被称作被碰撞车辆的相容性评价。

MPDB工况的相容性评价主要从3个方面进行考核，分别为障碍小车的乘员负荷标准(Occupant Load Criterion,OLC)，障碍壁变形标准偏差(Standard Deviation,SD)，以及对障碍壁击穿与否的判断(Bottom Out)。这3个指标的评价在2021C-NCAP中采用的是从MPDB整体试验总得分中累计扣分的形式进行。

在MPDB中的壁障侵入计算中，现有的方法大都是采用人工测量的方法，使用顶针进行测距，该方法存在一定问题，无法满足测量的精度。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：提出了一种MPDB中的壁障侵入计算方法，采用3D扫描设备与三维点云配置的方法解决了传统方法中测量不准确的问题。

本发明的技术解决方案是这样实现的：一种MPDB中的壁障侵入计算方法，包括如下步骤，

步骤一，扫描碰撞前后的点云数据，采用扫描设备对碰撞前和碰撞后的壁障进行扫描，并得到碰撞前后的壁障3D表面点云数据，并建立碰撞前后的空间坐标系；

步骤二，选择碰撞前后的定位点，在碰撞前后的壁障3D表面点云数据中顺序依次选择多个定位点；

步骤三、根据选择的多个定位点来建立新的固定坐标系，并将碰撞前后的壁障3D表面点云数据投影到新坐标系中，实现两点云的空间对齐。

步骤四，在新坐标系中去除无用点云数据，新坐标系中的选取多个不变角点，对点云无用信息进行切割，去除三维点云中的无用点；

步骤五，对点云数据进行网格划分，在新坐标系中，按照y轴和z轴方向对点云进行网格划分，将其划分为横向、纵向相乘的网格，并求得每个网格块中的x轴的最高值，得到碰撞前后壁障的最高点云面；

步骤六、计算MPDB前向碰撞测试中的壁障侵入量，并根据汽车的宽度计算出有效区域；

步骤七，完成整个碰撞检测数据结果计算，计算出壁障侵入量的标准差s和均匀系数h。