[发明专利]转向角度检测方法、装置及系统

权利要求书

1.一种转向角度检测方法，其特征在于，应用于转向角度检测系统中的处理器，所述转向角度检测系统还包括设置于卡车的牵引车与挂车之间且附着于牵引车尾部的激光雷达；所述转向角度检测方法包括：

接收激光雷达发送的激光点回波数据集；其中，在牵引车驾驶过程中所述激光雷达于扫描范围内持续发射激光点至外界环境，并接收包含挂车表面的外界环境反射的激光点回波数据，多个激光点回波数据组成激光点回波数据集；

对所述激光点回波数据集执行过滤操作，获得候选激光点回波数据集；

利用所述候选激光点回波数据集执行直线拟合操作获得目标直线方程；其中，所述目标直线方程表示所述激光雷达的激光扫射面和所述挂车表面的相交线；

依据所述目标直线方程的斜率计算牵引车与挂车之间的转向角度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述激光点回波数据集执行过滤操作，获得候选激光点回波数据集，包括：

将所述激光点回波数据集由激光雷达坐标系转换至牵引车坐标系；

在所述牵引车坐标系下，计算所述激光点回波数据集中各个激光点回波数据与所述激光雷达的坐标点之间的各个直线距离；

在所述激光点回波数据集中，排除直线距离超出预设感兴趣距离范围的激光点回波数据，剩余的激光点回波数据组成所述候选激光点回波数据集。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述激光点回波数据集由激光雷达坐标系转换至牵引车坐标系，包括：

利用下述公式将所述激光点回波数据集中各个激光点回波数据，由激光雷达坐标系转换至牵引车坐标系；

其中，为一激光点回波数据于牵引车坐标系下的坐标，为一激光点回波数据于激光雷达坐标系下的坐标，R为激光雷达坐标系与牵引车坐标系之间的旋转矩阵，激光雷达坐标系原点相对于牵引车坐标系在X轴、Y轴和Z轴方向上的偏移量。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述候选激光点回波数据集执行直线拟合操作获得目标直线方程，包括：

在所述候选激光点回波数据集中，随机选取两个激光点回波数据；

利用该两个激光点回波数据和直线方程公式，计算得到候选直线方程；

判断所述候选直线方程是否达到拟合结束条件；

若所述候选直线方程满足拟合结束条件，则确定所述候选直线方程为所述目标直线方程；

否则判断是否达到预设拟合次数；

若未达到预设拟合次数，则执行步骤在所述候选激光点回波数据集中随机选取两个激光点回波数据；

若达到预设拟合次数，则确定无法拟合得到目标直线方程。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断所述候选直线方程是否达到拟合结束条件包括：

计算所述候选激光点回波数据集中各个激光点回波数据与所述候选直线方程的直线距离；

统计直线距离小于预设距离的激光点回波数据的第一数量；

计算所述第一数量与第二数量的比值，其中所述第二数量为所述候选激光点回波数据集中激光点回波数据的数量；

判断所述比值是否大于预设比值；

若所述比值大于预设比值，则确定达到拟合结束条件；

若所述比值不大于预设比值，则确定未达到拟合结束条件。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述目标直线方程的斜率计算牵引车与挂车之间的转向角度，包括：

利用公式计算目标直线方程与牵引车前进方向之间的夹角

利用公式计算牵引车与挂车之间转向角度θ。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述激光点回波数据集执行过滤操作之后，还包括：

将所述激光点回波数据集中过滤操作过滤的激光点回波数据，组成障碍物激光点回波数据集；

利用所述障碍物激光点回波数据集，确定障碍物信息。