[发明专利]车辆外形识别装置和方法、车辆处理设备和方法

说明书

本申请提供了一种车辆外形识别装置和方法，所述装置包括：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。本申请还提供了一种车辆处理设备和方法。本申请通过上述手段，能够对车辆外形实现高分辨率、高精度的快速识别，并以此为基础，实现对车辆的清洗、探伤、涂装等处理。

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，特别地，涉及一种车辆外形识别装置和方法、车辆处理设备和方法。

背景技术

随着车辆的普及，与车辆制造、清洗、探伤、维修等方面的需要也越来越多，也相应出现了相关配套产品，以车辆清洗为例，自动洗车设备就越来越受到广大车主的青睐。

现有自动洗车设备一般分为无接触式洗车和毛刷式自动洗车二种，毛刷式自动洗车设备主要是选择使用一定力度将毛刷顶到车身上来清洗车辆，因存在损毁车辆天线等辅助设备的缺陷而逐渐被淘汰；无接触式自动洗车设备主要是利用电脑控制高压水来清洗车辆，其工作原理是，通过光电系统检测，经电脑分析计算出各种动作的最佳位置和力度，达到最佳的洗车效果。现有无接触式自动洗车设备一般通过安装在设备顶部的红外、激光、毫米波、超声波等测距传感器获得车辆外形曲线，但这样的曲线只能获得车辆的大致轮廓，不能生成车辆的天线、后视镜等细节，在进行清洗等操作时容易造成对车辆的损伤。

发明内容

为解决上述问题，本申请提供一种车辆外形识别装置和方法，以及一种车辆处理设备和方法，能够对车辆外形实现高分辨率、高精度识别，并以此为基础，实现对车辆的清洗、探伤、涂装等处理。

本申请提供了一种车辆外形识别装置，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。