[发明专利]一种车辆三维扫描台的构造和生成货物随机采样点的方法

权利要求书

1.一种车辆三维扫描台的构造和生成货物随机采样点的方法，其特征在于：（1）根据传感器的特征建立由传感器构造的空间坐标，同时建立客观现实环境中的空间绝对值坐标；（2）通过指定客观现实环境中的空间绝对值坐标与由传感器构造的空间坐标的共同坐标原点、相关连的计量方式及可以相互转换的坐标三维方向，将由传感器构造的空间坐标与客观现实环境中的空间绝对值坐标统一，进而将物体扫描的实时坐标值与实际物体的实时位置建立一一对应关系，形成统一的物体轮廓坐标和物体的位置参数。

2.根据权利要求1所述的一种车辆三维扫描台的构造和生成货物随机采样点的方法，其特征在于数据采集：通过传感器采集物体轮廓和位置数据，被采集的物体轮廓的每个点的位置以点云集合的形式表示并保存为一个完整的文件，物体位置数据表现为物体轮廓数据与坐标原点的运动关系以及采集时的物体或传感器的运动方向及速度；数据采集方式可以由固定传感器并将物体从有效的坐标系外穿过传感器平行移动到有效坐标系内的方式达成，也可以由固定物体，将传感器以某一方向某一速度平行移动以实现对物体的断面扫描的方式达成；数据采集不指定特定的传感器的类型，但是指定实现断面扫描与扫描断面的速度并行的方式生成物体轮廓的三维数据采集方法；获得物体断面数据可以从识别空间物体的入口处固定设置一部激光雷达或相互配合的多部激光雷达形成的一个或不同角度的同一重叠的扫描面，同时扫描同一运动的物体的断面，进而采集到物体轮廓的断面数据，也可以将物体固定于坐标系内不动，将一部或则多部激光雷达形成的一个或不同角度的同一重叠的扫描面沿某一方向以某一速度平行移动，进而采集到物体轮廓的断面数据；获得物体断面数据也可以从识别空间物体的入口处固定设置红外对管，红外对管位于同一平面，通过物体对红外线的遮挡情况实现对物体轮廓的扫描，也可以将物体固定于坐标系内不动，将红外对管安装于同一平面，运动红外对管，通过物体对红外线的遮挡情况实现对物体轮廓的扫描；获得物体断面数据也可以从识别空间物体的入口处固定设置摄像机，摄像机对物体的每个点以图像帧的方式按照角度的变化或设定区域大小的变化以及变化所经历的时间确定其轮廓，摄像机视觉方案中可以采用1台摄像机加位置参考尺寸方法，也可以采用关联的多台摄像机工作，通过相互独立的视角及换算关系确立物体的具体尺寸及位置；物体轮廓的运动方向为断面所在平面的垂直方向，运动速度的测定传感器可以由激光雷达，这个时候速度测定雷达的扫描面与断面垂直，运动速度的测定传感器也可以是测速雷达，这个时候测速雷达的安装角度与断面垂直，运动速度的测定传感器可以由安装在识别空间两侧的红外对管得到，这个时候红外对管的射线与断面平行且沿断面垂直方向均匀分布，运动速度的测定传感器可以由安装在地面的压力传感器等方法得到，这个时候压力传感器安装由于物体移动所经位置，且沿断面垂直方向均匀分布，运动速度的测定传感器可以由摄像机立体视觉等方法得到，这个时候运动物体的每个点以图像帧的方式按照角度的变化或设定区域大小的变化以及变化所经历的时间确定其运动的速度。

3.根据权利要求1所述的一种车辆三维扫描台的构造和生成货物随机采样点的方法，其特征在于，物体的识别是基于物体外形轮廓特征而判别的，通过对物体扫描数据的建模分析，按照物体的特征将物体进行分类，例如大小、几何图形、宽窄高低尺寸数据对比、相互之间位置关系等，例如货车信息可以分为分为车头、车厢、货物、非货独立体等不同部分，其中车头为长宽高分别为小于2800mm×2800mm×3600mm且大于1300mm×1800 mm×1600 mm的相对独立的类四方体或类四方体组合物体，且位于扫描的启始端，形体为界限分明的完整物体；车厢为一个或多个长宽高分别为小于17000 mm×2800 mm×3600 mm且大于3000 mm×1800 mm×2000 mm的完整的独立的四方体，有较为完整连续的边界线，位于车头后，车厢相互之间、车厢与车头留有缝隙；货物位于车厢之中，是以车厢底部和侧围的轮廓点为基准向内部延伸量大于100mm的点并加上车厢上端曲面上的点所围成的物体；非货独立体位于车头与车厢之间，为小于1300 mm×2800 mm×3500 mm的相对独立的四方体；通过对物体轮廓特征的分析与识别，可以对物体具体的某个部分及位置进行选择，如货物。