[发明专利]一种基于激光雷达的挂车外廓参数测量方法

说明书

本发明提出了一种基于激光雷达的挂车外廓参数测量方法，包括以下步骤：牵引车、挂车组合整体三维点云数据获取；三维点云数据通过宽度维度压缩降为二维侧面点云；二维侧面点云通过像素点压缩转化为二值灰度图片；确定牵引车与挂车连接处形成的U型区域；判断到达挂车车头起始位置；计算挂车长度。本发明相对于现有技术，可降低牵引车与挂车连接处干扰区域剔除要求，在较庞大的点云数据中能够拥有快速查找能力，同时对挂车不同车辆形状查找通用性更强。

技术领域

本发明属于车辆外廓尺寸自动测量技术领域，具体是一种基于激光雷达的挂车外廓参数测量方法。

背景技术

由工业和信息化部组织全国汽标委修订的强制性国家标准《汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值》(GB1589-2016)于2016年7月26日由质检总局、国家标准委正式批准发布。该标准规定了汽车、挂车及汽车列车的外廓尺寸及质量限值，适用于在道路上使用的所有车辆，是汽车行业最基本的技术标准之一。与旧国标GB1589-2004相比，新国标GB1589-2016增加了中置轴车辆运输挂车及列车、中置轴货运挂车及列车等新车型；增加了牵引车、半挂车匹配运输相关参数的规定，并明确了其外廓尺寸测量要求。

国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会于2020年5月26日批准并发布了GB38900-2020《机动车安全技术检验项目和方法》强制性国家标准，此标准将代替GB21861-2014《机动车安全技术检验项目和方法》和GB18565-2016《道路运输车辆综合性能要求和检验方法》标准并于2021年1月1日正式实施。GB38900-2020中对于外廓尺寸测量新添加了“在用机动车安全检验时，牵引车、挂车应组合成汽车列车一并检验”这一要求，即牵引车与挂车组合仅通过一次外廓尺寸测量区域就需分别测量出牵引车的外廓尺寸参数和挂车的外廓尺寸参数。

目前市场上常见的基于激光雷达的车辆外廓尺寸自动测量系统，对牵引车与挂车连接处干扰区域剔除要求较高，在较庞大的点云数据中搜索速度较慢，且主要适用于牵引车与挂车连接处有较为明显的高度升降特征，对于其他挂车车型查找位置不够准确。

如专利申请公布号为CN 110412601 A的中国发明专利公开了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-hf＜Δx1后首次满足条件h-hf＞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-hf＜Δx1后首次满足条件h-hf＞Δx2的数据帧之后的所有点云数据帧中每帧ximaxximin的值，其中的最大值即为半挂车宽度w的值。该方法对牵引车与挂车连接处干扰区域剔除要求较高，噪声数据基本需要完全剔除。

专利申请公布号为CN 111928795 A的中国发明专利公开了一种牵引车、挂车外廓尺寸参数一并式测量方法，首先获取牵引车、挂车组合整体三维点云数据，并剔除连接处干扰区域；其次计算出挂车车首关键位置和计算出牵引车车尾关键位置；然后从整车点云数据中分割并提取牵引车与挂车的点云数据；最后分别对提取得到的牵引车点云数据及挂车点云数据进行计算即可得到牵引车的外廓尺寸参数及挂车的外廓尺寸参数。该方法对牵引车与挂车连接处干扰区域剔除要求较高，在较庞大的点云数据中搜索速度较慢，且主要适用于牵引车与挂车连接处有较为明显的高度升降特征，对于其他挂车车型查找位置不够准确。

发明内容

本发明旨在提供一种基于激光雷达的挂车外廓参数测量方法，以解决背景技术所提及的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于激光雷达的挂车外廓参数测量方法，包括以下步骤：

步骤1：牵引车、挂车组合整体三维点云数据获取；