拖车拖斗检测方法、系统和无人驾驶拖车技术方案

本发明专利技术的实施例提供了一种拖车拖斗检测方法、系统和无人驾驶拖车。上述拖车拖斗检测方法包括：采集拖斗数据，其中所述拖斗数据包括表示拖斗的第一平面的位置的信息；根据所述拖斗与车头处于正常连接状态时所述第一平面在所述拖斗数据中的位置，在所述拖斗数据中确定感兴趣区域；在所述感兴趣区域中，基于所述表示拖斗的第一平面的位置的信息，确定关于表示所述第一平面的线段的信息；以及根据所述关于表示所述第一平面的线段的信息确定所述拖斗的位置状态。上述技术方案采用非接触式的检测方式，显著提高了系统的寿命时长；而且其检测结果更准确。

Trailer Trailer detection method, system and unmanned Trailer

The embodiment of the invention provides a Trailer Trailer detection method, a system and an unmanned Trailer. The detection method of the Trailer Trailer bucket includes: collecting the data of the trailer bucket, and the data of the trailer bucket includes information indicating the position of the first plane of the trailer bucket; determining the region of interest in the data of the trailer bucket according to the position of the first plane in the data of the trailer bucket when the trailer bucket and the head are in a normal connection state; In the region of interest, information about the line segment representing the first plane is determined based on the information indicating the position of the first plane of the tow bucket, and the position state of the tow bucket is determined according to the information about the line segment representing the first plane. The above technical scheme adopts non-contact detection mode, which significantly improves the life of the system, and the detection results are more accurate.

【技术实现步骤摘要】
拖车拖斗检测方法、系统和无人驾驶拖车
本专利技术涉及自动检测领域，更具体地涉及一种拖车拖斗检测方法、系统和一种无人驾驶拖车。
技术介绍
随着科学技术的发展，自动检测技术已经应用于很多领域。例如，使用接触式传感器来实现对拖车拖斗的位置状态的检测。在现有的拖车拖斗检测系统中，一般采用接触式传感器来确定拖斗是否还挂在拖车的车头上，从而确定拖斗是否与车头脱离。由于这类拖车拖斗检测系统中采用接触式的检测方式，所以其易损耗，使用寿命较短。还有些拖车拖斗检测系统中，通过计算车头中心与拖斗中心之间的距离关系来确定拖车拖斗的位置状态。这类拖车拖斗检测系统的检测精度低下，难以满足用户实际需要。
技术实现思路
考虑到上述问题而提出了本专利技术。根据本专利技术一个方面，提供了一种拖车拖斗检测方法，包括：采集拖斗数据，其中所述拖斗数据包括表示拖斗的第一平面的位置的信息；根据所述拖斗与车头处于正常连接状态时所述第一平面在所述拖斗数据中的位置，在所述拖斗数据中确定感兴趣区域(ROI)；在所述ROI中，基于所述表示拖斗的第一平面的位置的信息，确定关于表示所述第一平面的线段的信息；以及根据所述关于表示所述第一平面的线段的信息确定所述拖斗的位置状态。示例性地，所述方法还包括：对所述拖斗数据进行标定，以构建车坐标系下的拖斗数据，其中所述车坐标系以车头横向的中心为原点。示例性地，所述在所述拖斗数据中确定ROI包括：确定所述车坐标系的X轴的一部分为所述ROI的上边缘，并且根据所述拖斗与所述车头处于正常连接状态时所述车坐标系的所述原点与所述第一平面在所述拖斗数据中的位置之间的距离Dcd，确定所述ROI的下边缘中与所述X轴距离最大的点P1与所述X轴之间的距离D1，其中第一阈值<D1-Dcd<第二阈值，所述车坐标系的X轴是过所述原点且平行于所述车头横向的方向。示例性地，所述ROI的下边缘是与所述X轴平行的线段。示例性地，所述点P1位于所述车坐标系的Y轴上，其中所述车坐标系的Y轴是过所述原点且平行于所述车头纵向的方向，所述ROI是由线段L11、线段L12、线段L13、线段L14、线段L15和线段L16围成的区域，其中，所述线段L11过所述点P1、与所述X轴平行、被所述Y轴等分且其长度等于所述第一平面在所述拖斗数据中的长度；所述线段L12的下端点与所述线段L11的左端点重合、与所述线段L11成125度角并且其长度等于所述线段L11的长度；所述线段L14与所述X轴重合、被所述Y轴等分且其长度等于所述线段L11的长度的2倍；所述线段L13的上端点与所述线段L14的左端点重合，且所述线段L13的下端点与所述线段L12的上端点重合；所述线段L15和所述线段L16分别与所述线段L13和所述线段L12关于Y轴对称。示例性地，所述ROI是由线段L21、线段L22、线段L23和圆弧L24围成的区域，其中，所述线段L21与所述X轴重合、被所述车坐标系的Y轴等分且其长度等于所述第一平面在所述拖斗数据中的长度的2倍，其中所述车坐标系的Y轴是过所述原点且平行于所述车头纵向的方向；所述圆弧L24是以所述Y轴上的与所述点P1之间的距离等于所述第一平面在所述拖斗数据中的长度的点P2为圆心、以所述第一平面在所述拖斗数据中的长度为半径，且开口朝向所述Y轴正方向的半圆弧；所述线段L22的上端点与所述线段L21的左端点重合，且所述线段L22的下端点与所述圆弧L24的左端点重合；以及所述线段L23与所述线段L22关于Y轴对称。示例性地，所述拖斗数据是激光雷达点云数据。示例性地，所述在所述ROI中基于所述表示拖斗的第一平面的位置的信息确定关于表示所述第一平面的线段的信息包括：读取所述ROI中的激光雷达点云数据；针对所读取的激光雷达点云数据进行直线拟合，并根据直线拟合结果确定所述关于表示所述第一平面的线段的信息。示例性地，所述针对所读取的激光雷达点云数据进行直线拟合，并根据直线拟合结果确定所述关于表示所述第一平面的线段的信息，包括：针对所读取的激光雷达点云数据执行一次直线拟合操作；对于该次直线拟合操作所获得的直线与Y轴的交点的纵坐标的绝对值大于或等于Dcd的情况，根据所述所获得的直线确定所述表示所述第一平面的线段，其中，所述车坐标系的Y轴是过所述原点且平行于所述车头纵向的方向；对于该次直线拟合操作所获得的直线与Y轴的交点的纵坐标的绝对值小于Dcd的情况，删除所获得的直线所对应的激光雷达点云数据并针对剩下的激光雷达点云数据执行下一次直线拟合操作，直至不存在激光雷达点云数据或者所获得的直线与Y轴的交点的纵坐标的绝对值大于或等于Dcd并根据最后获得的直线确定所述表示所述第一平面的线段。示例性地，所述针对所读取的激光雷达点云数据进行直线拟合包括：利用随机抽样一致算法(RANSAC)针对所述所读取的激光雷达点云数据进行直线拟合。示例性地，所述根据所述关于表示所述第一平面的线段的信息确定所述拖斗的位置状态包括：统计所述ROI中的激光雷达点云数据中与所述表示所述拖斗的第一平面的线段距离小于第三阈值的点的数目；对于所述数目小于第四阈值的情况，确定所述拖斗与所述车头脱离。示例性地，所述采集拖斗数据包括：利用单线激光雷达传感器采集所述拖斗数据。示例性地，所述根据所述关于表示所述第一平面的线段的信息确定所述拖斗的位置状态包括：确定所述表示所述第一平面的线段所在的直线方程；根据所述直线方程，确定所述表示所述第一平面的线段与所述车头横向的角度，以确定所述拖斗的姿态。根据本专利技术另一个方面，还提供了一种拖车拖斗检测系统，包括：数据采集装置，用于采集拖斗数据，其中所述拖斗数据包括表示拖斗的第一平面的位置的信息；计算装置，用于根据所述拖斗与车头处于正常连接状态时所述第一平面在所述拖斗数据中的位置，在所述拖斗数据中确定ROI；在所述ROI中，基于所述表示拖斗的第一平面的位置的信息，确定关于表示所述第一平面的线段的信息；以及根据所述关于表示所述第一平面的线段的信息确定所述拖斗的位置状态。示例性地，所述数据采集装置是单线激光雷达传感器。示例性地，所述系统还包括显示器，用于显示所述拖斗的位置状态。根据本专利技术再一个方面，还提供了一种无人驾驶拖车，包括上述拖车拖斗检测系统。根据本专利技术实施例的拖车拖斗检测方法和系统通过用检测范围内的线段来表示拖斗的某个平面的位置，从而据此确定拖车拖斗的位置状态。上述拖车拖斗检测方法和系统采用非接触式的检测方式，显著提高了系统的寿命时长；而且其检测结果更准确。上述自动驾驶拖车中能够利用拖车拖斗检测系统自动并准确地检测拖斗的位置状态。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明通过结合附图对本专利技术实施例进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。图1示出了根据本专利技术一个实施例的拖车拖斗检测方法的示意性流程图；图2示出了根据本专利技术一个实施例的拖车本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拖车拖斗检测方法，包括：采集拖斗数据，其中所述拖斗数据包括表示拖斗的第一平面的位置的信息；根据所述拖斗与车头处于正常连接状态时所述第一平面在所述拖斗数据中的位置，在所述拖斗数据中确定感兴趣区域；在所述感兴趣区域中，基于所述表示拖斗的第一平面的位置的信息，确定关于表示所述第一平面的线段的信息；以及根据所述关于表示所述第一平面的线段的信息确定所述拖斗的位置状态。

【技术特征摘要】
1.一种拖车拖斗检测方法，包括：采集拖斗数据，其中所述拖斗数据包括表示拖斗的第一平面的位置的信息；根据所述拖斗与车头处于正常连接状态时所述第一平面在所述拖斗数据中的位置，在所述拖斗数据中确定感兴趣区域；在所述感兴趣区域中，基于所述表示拖斗的第一平面的位置的信息，确定关于表示所述第一平面的线段的信息；以及根据所述关于表示所述第一平面的线段的信息确定所述拖斗的位置状态。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：对所述拖斗数据进行标定，以构建车坐标系下的拖斗数据，其中所述车坐标系以车头横向的中心为原点。3.如权利要求2所述的方法，其中，所述在所述拖斗数据中确定感兴趣区域包括：确定所述车坐标系的X轴的一部分为所述感兴趣区域的上边缘，并且根据所述拖斗与所述车头处于正常连接状态时所述车坐标系的所述原点与所述第一平面在所述拖斗数据中的位置之间的距离Dcd，确定所述感兴趣区域的下边缘中与所述X轴距离最大的点P1与所述X轴之间的距离D1，其中第一阈值<D1-Dcd<第二阈值，所述车坐标系的X轴是过所述原点且平行于所述车头横向的方向。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述感兴趣区域的下边缘是与所述X轴平行的线段。5.如权利要求4所述的方法，其中，所述点P1位于所述车坐标系的Y轴上，其中所述车坐标系的Y轴是过所述原点且平行于所述车头纵向的方向，所述感兴趣区域是由线段L11、线段L12、线段L13、线段L14、线段L15和线段L16围成的区域，其中，所述线段L11过所述点P1、与所述X轴平行、被所述Y轴等分且其长度等于所述第一平面在所述拖斗数据中的长度；所述线段L12的下端点与所述线段L11的左端点重合、与所述线段L11成125度角并且其长度等于所述线段L11的长度；所述线段L14与所述X轴重合、被所述Y轴等分且其长度等于所述线段L11的长度的2倍；所述线段L13的上端点与所述线段L14的左端点重合，且所述线段L13的下端点与所述线段L12的上端点重合；所述线段L15和所述线段L16分别与所述线段L13和所述线段L12关于Y轴对称。6.如权利要求3所述的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：文扬，张丹，
申请(专利权)人：驭势科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11