[发明专利]一种无人驾驶车辆隧道内姿态检测方法

权利要求书

1.一种无人驾驶车辆隧道内姿态检测方法，其特征在于：包括如下步骤，

（1）将相机安装于车头正上方，拍摄方向为水平向前；

（2）将水平激光仪安装于车辆顶部几何中心，向左前方的隧道壁上投射出两条十字交叉的水平和垂直激光线；

（3）调整两条激光线的位置，使相机能够拍摄到两条激光线的交点；

（4）通过相机采集RGB图像，利用相机自带工具生成视差图；

（5）对RGB图像进行直线霍夫变换，在图像空间中检测水平激光线和垂直激光线，得到其直线方程，并计算出交点O的图像坐标；

（6）在图像空间中，在水平激光线上任取一点A，在垂直激光线上任取一点B；

（7）将O点、A点和B点的图像坐标代入视差图，通过视差图换算出O点的三维空间坐标P_O、A点的三维空间坐标P_A和B点的三维空间坐标P_B，该空间坐标的原点在相机主镜头光心，水平向右为x轴正方向，水平向前为y轴正方向，垂直向上为z轴正方向；

（8）连接P_O和P_B，得到直线P_OP_B的三维空间方程；

（9）将直线P_OP_B分别沿x、y、z轴旋转，使其完全垂直于xy平面，得到旋转矩阵T；

（10）为了消除误差，将P_A和P_O分别用旋转矩阵T进行校正，得到校正后的空间点为P^’_A=T×P_A，P^’_O=T×P_O；

（11）将空间两点P^’_A和P^’_O连接，得到直线P^’_AP^’_O三维空间方程，根据其三维空间方程，将该空间直线投影到xy平面，得到平面上的直线f₁；

（12）在xy平面内，车辆几何中心的位置为已知,计算几何中心到直线f₁的距离为d₁,d₁即为车辆距离左隧道壁的距离，计算直线f₁与y轴的夹角为a₁,a₁即为车辆纵轴与左隧道壁的夹角；

（13）采用上述同样的方法，可以得到车辆距离右隧道壁的距离d₂，得到车辆纵轴与右隧道壁的夹角a₂；

（14）车辆纵轴与车道中心线的夹角a可近似为a=(a₁+a₂)/2。

2.如权利要求1所述的一种无人驾驶车辆隧道内姿态检测方法，其特征在于：所述相机采用双目视觉相机。