[发明专利]基于激光雷达的汽车位置测量方法及装置

权利要求书

1.一种基于激光雷达的汽车位置测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，通过两个激光雷达扫描采集数据，通过改进DBSCAN算法进行聚类划分数据集，所述两个激光雷达分别布置在标定平面的两侧；其中，标定平面布置于车库入口车位中心线处；

S2，通过预设的距离以及角度限制条件过滤出每个激光雷达的侧边轮胎数据集；

S3，判断轮胎数据集的组数，若轮胎数据集为四组，则执行S4，反之，提示“找不到汽车轮胎”并返回执行S1；

S4，通过从每组轮胎数据集中的开始数据和最后数据，以新加入数据点的方式向中间数据方向进行遍历计算，将线性拟合度最大的数据作为每组轮胎的边线数据，所述边线数据包括四组内边线数据和四组侧边线数据；

S5，对每组边线数据采用最小二乘法进行线性拟合，计算出八组直线方程；

S6，若存在同组轮胎数据的内边线与侧边线为垂直关系，则执行S7，反之，则提示“找不到汽车轮胎”并返回步骤S1；

S7，若存在汽车两侧轮胎的前轮侧边线和后轮侧边线为平行关系，则执行S8，反之，则提示“汽车前轮未回正”并返回步骤S1；

S8，将四组侧边线数据按汽车两侧数据分为两组，根据最小二乘法计算平行线拟合公式，对两组数据进行拟合，得到汽车两侧轮胎边缘的直线方程，进而得到汽车中轴线方程；

S9，根据汽车测量场景布置的几何关系，计算汽车在全局坐标系中的位置。

2.根据权利要求1所述的基于激光雷达的汽车位置测量方法，其特征在于，在所述S1之前还包括：

S0，布置激光雷达并进行预校准；

具体包括：

S01，布置激光雷达位置预校准场景，在车库入口车位中心线处布置标定平面；

S02，将两个激光雷达分别布置在所述标定平面的两侧进行调整，调整至所述标定平面在两个激光雷达坐标系中的角度为0，双激光雷达关于所述标定平面对称；

S03，采集激光雷达的扫描数据，通过改进DBSCAN算法S131进行聚类划分数据集；

S04，通过预设的距离以及角度限制条件找到所述标定平面的数据集；

S05，采用最小二乘法对所述标定平面的数据集进行拟合，得到所述标定平面的直线方程；

S06，通过所述标定平面的直线方程计算出所述标定平面相对每个激光雷达的角度和距离；

S07，若得到每个激光雷达的角度都等于0度，两者距离相等且小于预设理想距离，则结束，完成激光雷达位置预校准，反之，则提示“校准未完成”返回步骤S02。

3.根据权利要求1所述的基于激光雷达的汽车位置测量方法，其特征在于，所述激光雷达为单线激光雷达。

4.根据权利要求1所述的基于激光雷达的汽车位置测量方法，其特征在于，所述两个激光雷达布置在所述标定平面两侧，距离所述标定平面的距离为车身宽度的一半加上设定距离，所述设定距离大于等于50cm，小于等于1m。

5.根据权利要求1所述的基于激光雷达的汽车位置测量方法，其特征在于，

所述改进DBSCAN算法S131为将DBSCAN算法的两个参数邻域Eps，以及最小样本数MinPts通过数据点的距离参数进行自适应调整，邻域Eps与数据的距离参数成正比，最小样本数MinPts与距离参数成反比。