【技术实现步骤摘要】
本申请涉及辅助驾驶和自动驾驶，尤其是一种基于tof深度相机的牵引车与挂车夹角测量方法及装置。
技术介绍
1、随着物流运输行业的发展，大型货车也运用得愈加广泛，为了进一步提高运输效益，辅助驾驶技术和自动驾驶技术也被引入到运输行业中。这种大型货车常见的车型是由车头和车箱两部分组成，两者之间是用工具牵引的，也就是该车车头可以脱离原来的车箱而牵引其它的车箱，而车箱也可以脱离原车头被其它的车头所牵引。前面有驱动能力的车头即为本方法中所指的牵引车，后面没有牵引驱动能力的车即为本方法中所指的挂车，挂车是被牵引车拖着走的。牵引车与挂车的夹角则是辅助驾驶技术和自动驾驶技术所需的重要数据，牵引车与挂车的夹角是指牵引车中轴线与挂车中轴线两条线所成的夹角。如何用一种简单、准确、快速的方法获得夹角数据则成为了一个亟待解决的问题。
2、现有的技术方案主要有视觉方案、毫米波雷达方案、惯性导航方案等，这些方案的基本原理与主要缺陷如下：
3、1.视觉方案采用的是在挂车固定位置处放置标定板，在牵引车上放置视觉摄像头，通过摄像头采集标定板上的信息来获取夹角数据。该方案的主要缺陷在于：a.使用场景受限，由于采用的是视觉方案，故需要环境光充足时才能准确拍摄到标定板，在夜晚、无灯室内等环境光缺失的场景下该方案则无法输出夹角数据；b.方便性和普适性差，由于该方案是以固定在挂车上的标定板为目标，而挂车类型种类多样，包含栏板式挂车、仓栅式挂车、厢式、平板式、集装箱半挂车等类型，挂车体积也大小不一，当牵引车更换所牵引的挂车后该方案需要在新挂车上同一位置重新
4、2.毫米波雷达方案原理与视觉方案类似，虽然不受环境光的限制，但也需要在挂车上放置标记物，方便些和普适性差，不能实现不同挂车的快速匹配。
5、3.惯性导航方案是在挂车与牵引车上分别放置一台惯性导航装置，通过两个惯性导航装置输出的角度来测得挂车与牵引车的夹角，该方案硬件成本高，需要在每个牵引车和挂车均配置惯性导航装置。
技术实现思路
1、本申请的目的在于克服现有技术中牵引车与挂车夹角测量所存在的方便性、普适性较差，以及硬件成本高的问题，提供一种基于tof深度相机的牵引车与挂车夹角测量方法及装置。
2、第一方面，提供了一种基于tof深度相机的牵引车与挂车夹角测量方法，应用于牵引车和挂车，在所述牵引车的尾部设置有用于拍摄挂车的tof深度相机，所述夹角测量方法包括：
3、通过tof深度相机获取挂车的点云数据；
4、在所述点云数据中建立三维坐标系，并分别计算出每个点云的三维坐标(x,y,z)；
5、选择tof深度相机视野内拍摄到的挂车的点云数据中y值相同的a、b两个点云，并获取a、b两个点云的三维坐标；
6、根据a、b两个点云的三维坐标计算牵引车与挂车的夹角。
7、进一步的，所述三维坐标系以tof深度相机为原点，x轴方向为水平方向，y轴方向为竖直方向，z轴方向为前后方向。
8、进一步的，根据a、b两个点云的三维坐标计算牵引车与挂车的夹角α的计算公式为：
9、
10、其中，a点云的三维坐标记作(xa,y,za)，b点云的三维坐标记作(xb,y,zb)。
11、进一步的，所述a、b两个点云选择tof深度相机所拍摄的挂车照片中y轴方向中间区域1/3范围内的点云。
12、进一步的，所述a、b两个点云在水平方向的距离间隔为1/5-1/3视场。
13、可选的，选择多组a、b点云，分别计算每组a、b点云对应的牵引车与挂车夹角并取平均值作为最终的牵引车与挂车夹角。
14、第二方面，提供了一种基于tof深度相机的牵引车与挂车夹角测量装置，应用于牵引车和挂车，在所述牵引车的尾部设置有用于拍摄挂车的tof深度相机，所述夹角测量装置包括：
15、获取模块，用于通过tof深度相机获取挂车的点云数据；
16、坐标系建立模块，用于在所述点云数据中建立三维坐标系，并分别计算出每个点云的三维坐标(x,y,z)；
17、选择模块，用于选择tof深度相机视野内拍摄到的挂车的点云数据中y值相同的a、b两个点云，并获取a、b两个点云的三维坐标；
18、计算模块，用于根据a、b两个点云的三维坐标计算牵引车与挂车的夹角。
19、第三方面，提供了一种车辆，包括第二方面所述的夹角测量装置，以及牵引车和挂车，其中，在所述牵引车的尾部设置有用于拍摄挂车的tof深度相机，所述夹角测量装置与tof深度相机通信连接。
20、第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读介质存储用于设备执行的程序代码，该程序代码包括用于执行如第一方面中的任意一种实现方式中方法的步骤。
21、第五方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面中的任意一种实现方式中的方法。
22、本申请具有如下有益效果：本申请通过采用tof深度相机，由于tof深度相机能主动发光，所以本申请的方案无论白天夜晚都能进行夹角测量，工作条件不受外界环境光的影响；其次，本申请只需在牵引车上安装一台tof深度相机，不用在挂车上做任何标记，能快速适配不同类型挂车，普适性和方便性得到大幅度提升；另外，本申请只需在牵引车上安装一台tof深度相机，结构简单，便于安装，实施成本低，可以在生产或者已运营的车辆上加装使用，能满足批量应用和量产需求。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于TOF深度相机的牵引车与挂车夹角测量方法，其特征在于，应用于牵引车和挂车，在所述牵引车的尾部设置有用于拍摄挂车的TOF深度相机，所述夹角测量方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于TOF深度相机的牵引车与挂车夹角测量方法，其特征在于，所述三维坐标系以TOF深度相机为原点，x轴方向为水平方向，y轴方向为竖直方向，z轴方向为前后方向。
3.根据权利要求1所述的基于TOF深度相机的牵引车与挂车夹角测量方法，其特征在于，根据A、B两个点云的三维坐标计算牵引车与挂车的夹角α的计算公式为：
4.根据权利要求1所述的基于TOF深度相机的牵引车与挂车夹角测量方法，其特征在于，所述A、B两个点云选择TOF深度相机所拍摄的挂车照片中y轴方向中间区域1/3范围内的点云。
5.根据权利要求4所述的基于TOF深度相机的牵引车与挂车夹角测量方法，其特征在于，所述A、B两个点云在水平方向的距离间隔为1/5-1/3视场。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的基于TOF深度相机的牵引车与挂车夹角测量方法，其特征在于，选择多组A、B点云，分别计
7.一种基于TOF深度相机的牵引车与挂车夹角测量装置，其特征在于，应用于牵引车和挂车，在所述牵引车的尾部设置有用于拍摄挂车的TOF深度相机，所述夹角测量装置包括：
8.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求7所述的夹角测量装置，以及牵引车和挂车，其中，在所述牵引车的尾部设置有用于拍摄挂车的TOF深度相机，所述夹角测量装置与TOF深度相机通信连接。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储用于设备执行的程序代码，该程序代码包括用于执行如权利要求1-6中任一项所述方法的步骤。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于tof深度相机的牵引车与挂车夹角测量方法，其特征在于，应用于牵引车和挂车，在所述牵引车的尾部设置有用于拍摄挂车的tof深度相机，所述夹角测量方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于tof深度相机的牵引车与挂车夹角测量方法，其特征在于，所述三维坐标系以tof深度相机为原点，x轴方向为水平方向，y轴方向为竖直方向，z轴方向为前后方向。
3.根据权利要求1所述的基于tof深度相机的牵引车与挂车夹角测量方法，其特征在于，根据a、b两个点云的三维坐标计算牵引车与挂车的夹角α的计算公式为：
4.根据权利要求1所述的基于tof深度相机的牵引车与挂车夹角测量方法，其特征在于，所述a、b两个点云选择tof深度相机所拍摄的挂车照片中y轴方向中间区域1/3范围内的点云。
5.根据权利要求4所述的基于tof深度相机的牵引车与挂车夹角测量方法，其特征在于，所述a、b两个点云在水平方向的距离间隔为1/5-1/3视场。
6.根据权利要求1-5中任一项所...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘陈晨，张豪杰，牛越，
申请(专利权)人：杭州洛微科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。