[发明专利]车辆外形识别装置和方法、车辆处理设备和方法

权利要求书

1.一种车辆外形识别装置，其特征在于，包括：

用于扫描所述车辆所在的空间获得立体三维点云的激光雷达及其承载部；

用于根据预设的业务区域范围对所述立体三维点云进行切割，形成业务区域点云的点云切割模块；以及，

用于从业务区域点云中查找并删除表示地面的平面点云，形成车辆外形点云的地面切除模块；

所述激光雷达安装在承载部上。

2.根据权利要求1所述的车辆外形识别装置，其特征在于，所述车辆外形识别装置还包括：

用于接收人工填写的校准值作为校准参数或通过自动配准算法生成校准参数的参数获取模块；

用于根据所述校准参数对所述激光雷达扫描获得的每个立体三维点云进行调整的点云校准模块；以及，

用于将所述激光雷达扫描获得的多个立体三维点云进行拼合形成完整立体三维点云的点云拼合模块。

3.根据权利要求1或2所述的车辆外形识别装置，其特征在于，所述车辆外形识别装置还包括：

用于根据预设的距离值对车辆外形点云进行聚类处理，将没有聚类到车辆外形点云中的不相关点删除，形成优化车辆外形点云的噪音删除模块。

4.根据权利要求1所述的车辆外形识别装置，其特征在于，所述承载部包括第一轨道、第一动力装置、电气控制模块和固定件；

所述激光雷达通过所述固定件安装在第一动力装置上；所述电气控制模块安装在第一动力装置上并与第一动力装置电连接，控制第一动力装置沿设置在车辆周围的第一轨道运动；

所述激光雷达为单线激光雷达，其旋转轴心与所述第一动力装置的运动方向平行。

5.根据权利要求1所述的车辆外形识别装置，其特征在于，

所述承载部包括龙门、龙门式导轨和第二动力装置，所述激光雷达安装在龙门横梁上，所述第二动力装置安装在龙门下端，驱动龙门沿龙门式导轨运动；所述激光雷达为单线激光雷达，其旋转轴心与所述龙门的运动方向平行；

或，

所述承载部包括顶吊式导轨和第三动力装置，所述激光雷达安装第三动力装置上，在所述第三动力装置驱动下沿顶吊式导轨运动；所述激光雷达为单线激光雷达，其旋转轴心与所述第三动力装置的运动方向平行；

或，

所述承载部包括移动式底盘和固定件，所述激光雷达通过所述固定件安装在移动式底盘上；所述激光雷达为单线激光雷达，其旋转轴心与所述移动式底盘的运动方向平行。

6.根据权利要求4或5所述的车辆外形识别装置，其特征在于，所述立体三维点云用每个空间点的空间坐标 ( x, y + d*cos(α), z + d*sin(α) ) 表示；

其中，x、y、z分别表示激光雷达所在点的空间坐标值，d和α分别表示该空间点与激光雷达所在点的距离和仰角。

7.根据权利要求1所述的车辆外形识别装置，其特征在于，所述激光雷达为多线激光雷达或多轴旋转雷达，并通过承载部固定安装。

8.根据权利要求7所述的车辆外形识别装置，其特征在于，所述立体三维点云用每个空间点的如下空间坐标表示：

( x + d*cos(α)*cos(β), y + d*cos(α)*sin(β), z + d*sin(α) )

其中，x、y、z分别表示激光雷达所在点的空间坐标值，d和α分别表示该空间点与激光雷达所在点的距离和仰角，β表示该空间点与激光雷达所在点的连线在XOY平面上的投影与X轴之间的夹角。

9.一种车辆处理设备，其特征在于，包括设备控制装置、车辆处理装置和权利要求1~8任一所述的车辆外形识别装置；

所述设备控制装置根据所述车辆外形识别装置生成的车辆外形点云控制所述车辆处理装置的运动路径，并由所述车辆处理装置实现对车辆的处理操作。

10.根据权利要求9所述的车辆处理设备，其特征在于，所述车辆处理装置为车辆清洗装置、车辆探伤装置或车辆涂装装置。