【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于车辆检测领域，是一种使用激光雷达识别货箱尺寸和拉筋位置的方法。
技术介绍
1、汽车采样装置是一种新型的机械化采样装置，专为货车车厢装载物检测取样而设计。采样装置工作时需要提前获取货车位置、车厢尺寸以及车厢拉筋的位置。目前有多种方法来实现，如采用光栅类传感器，通过多个传感器的交叉使用进行测量；还有采用车厢关键位置安装指示灯、司机手工录入等方法。这些方法普遍存在难以实现自动测量以及测量准确度不高等问题，尤其是车厢如果配备多道钢丝绳拉筋，采样器可能会与拉筋发生碰撞，造成钢丝绳拉筋绷断或者是采样器弯曲折断，存在重大的安全事故隐患。本专利技术可以有效解决上述问题，实现对相关车辆参数的准确测量，并且具有安装简单、自动化程度高等优势。
技术实现思路
1、本专利技术设计的一种使用激光雷达识别货箱尺寸和拉筋位置的方法，能够解决测量货箱尺寸和拉筋位置准确度差、难以实现自动化等问题。
2、具体步骤如下：
3、本专利技术使用激光雷达识别货箱尺寸和拉筋位置，采用以下步骤：通过设置激光雷达并获取检测区域的点云数据，使用亥姆霍兹滤波器处理点云数据，建立货箱三维坐标系，采用聚类算法计算货箱长度、宽度和离地高度的尺寸；如果货箱内有拉筋，需将辅助定位挡板吸附在货箱侧面每根钢丝绳拉筋的位置；当激光雷达检测时，获得每个挡板的点云数据，先使用亥姆霍兹滤波器处理点云数据，利用处理后的点云数据，通过聚类算法计算出挡板位置，从而判断每根钢丝绳拉筋的位置。
4、上述方法，激光雷达扫
5、上述方法，更进一步的：激光雷达的检测区域包括整个车体，一般激光雷达在货箱侧后方2米，与货箱侧面倾斜45度的位置，激光雷达的实际布置位置根据货箱的长宽高与雷达视角进行调整。
6、上述方法，更进一步的：激光雷达将检测区以点云数据上传到计算机，以激光雷达的位置作为坐标原点，其中沿车厢的长度方向作为x轴，宽度方向作为y轴，高度方向作为z轴。也可以将其它固定参照物作为坐标原点，对测量的结果无影响。
7、上述方法，更进一步的：使用激光雷达测量的点云数据，距离激光雷达最近且点云数据最密集的点用来测量货箱底的离地高度，该点还作为测量基准点，所有需要测量尺寸由绝对坐标计算获得，也能通过与测量基准点的相对位置获取。
8、上述方法，更进一步的：激光雷达测量的点云数据，能够直接用来计算货箱的宽度，车头与货箱中的缝隙反应在点云数据中会形成稀疏分布，借此区分车头与货箱，将车头部分的点云数据进行筛选可以测量货箱的长度。
9、上述方法，更进一步的：挡板设置内嵌磁体，吸附在面向激光雷达的货箱侧面，挡板与钢丝绳拉筋位于同一平面内；挡板的大小根据测量精度要求、货箱的长宽高数值进行调整；挡板采用塑料或者金属制作，通过磁吸方式附着在车厢侧面。
10、上述方法，更进一步的：激光雷达将检测区以点云数据上传到计算机，以激光雷达的位置作为坐标原点，其中沿车厢的长度方向作为x轴，宽度方向作为y轴，高度方向作为z轴，获取安装在钢丝绳拉筋位置的挡板点云数据，因为挡板与钢丝绳拉筋处于同一平面内，通过聚类算法计算的各挡板x轴坐标数据即为各钢丝绳拉筋所在平面的真实位置。
11、上述方法，更进一步的：所述的激光雷达为1个，位于货箱侧后方或其它能扫描到全部车体的位置，激光雷达能够测量货厢的尺寸数据和辅助定位挡板位置，可以由支架或立柱辅助调整位置以适应不同的检测区。
12、上述专利技术的优势在于：本测量方法具有安装简单可靠、准确度高、适应性强以及可实时检测等特点，能够实现全自动检测并适用于其它具有较长车厢的运输工具的检测，具有较高的应用价值。
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1.一种使用激光雷达识别货箱尺寸和拉筋位置的方法，设置激光雷达并获取检测区域的点云数据，建立三维坐标系；采用聚类算法确定关键点位置，计算货箱长度、宽度和离地高度的尺寸；将辅助定位挡板安装在货箱侧面每根钢丝绳拉筋的位置；当激光雷达检测时，获得每个挡板的点云数据；使用挡板的点云数据，通过聚类算法计算出挡板位置，从而判断每根钢丝绳拉筋的位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：一般激光雷达在货箱侧后方2米，与货箱侧面倾斜45度的位置，激光雷达的实际布置位置根据货箱的长宽高与雷达视角进行调整。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：激光雷达扫描的点云数据受到检测环境的影响会产生无关数据，利用亥姆霍兹滤波器过滤无关数据。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：激光雷达将检测区以点云数据上传到计算机，以激光雷达的位置作为坐标原点，其中沿车厢的长度方向作为x轴，宽度方向作为y轴，高度方向作为z轴。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：使用激光雷达测量的点云数据，距离激光雷达最近且点云数据最密集的点是货箱的离地高度测量点，该点
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：使用激光雷达测量的点云数据，直接测量货箱的宽度，车头会影响货箱长度的测量，车头与货箱中的缝隙反应在点云数据中会形成稀疏分布，借此区分车头与货箱，将车头部分的点云数据进行筛选可以测量货箱的长度。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：挡板设置内嵌磁体，吸附在每根钢丝绳拉筋位置的货箱侧面，挡板与钢丝绳拉筋位于同一平面内；挡板的形状和尺寸根据测量精度要求、货箱的长宽高数值进行调整；挡板采用塑料或者金属材料制作，通过磁吸方式附着在车厢侧面。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：激光雷达将检测区以点云数据上传到计算机，获取安装在钢丝绳拉筋位置的挡板点云数据，挡板与钢丝绳拉筋处于同一平面内，通过聚类算法计算的各挡板x轴坐标位置即为各钢丝绳拉筋所在位置。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所使用的激光雷达为1个，能够测量货厢的尺寸数据和辅助定位挡板位置，由支架或立柱辅助调整检测位置。
...【技术特征摘要】
1.一种使用激光雷达识别货箱尺寸和拉筋位置的方法，设置激光雷达并获取检测区域的点云数据，建立三维坐标系；采用聚类算法确定关键点位置，计算货箱长度、宽度和离地高度的尺寸；将辅助定位挡板安装在货箱侧面每根钢丝绳拉筋的位置；当激光雷达检测时，获得每个挡板的点云数据；使用挡板的点云数据，通过聚类算法计算出挡板位置，从而判断每根钢丝绳拉筋的位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：一般激光雷达在货箱侧后方2米，与货箱侧面倾斜45度的位置，激光雷达的实际布置位置根据货箱的长宽高与雷达视角进行调整。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：激光雷达扫描的点云数据受到检测环境的影响会产生无关数据，利用亥姆霍兹滤波器过滤无关数据。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：激光雷达将检测区以点云数据上传到计算机，以激光雷达的位置作为坐标原点，其中沿车厢的长度方向作为x轴，宽度方向作为y轴，高度方向作为z轴。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：使用激光雷达测量的点云数据，距离激光雷达最近且点云数据最密集的点是货箱的离地高度测量...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑明刚，曲诚，胡晓旭，王欣凯，张智虎，
申请(专利权)人：济南科建信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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