[发明专利]基于激光雷达的汽车位置测量方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于激光雷达的汽车位置测量方法及装置，该方法包括：事先对设置在车库入口两侧的激光雷达进行预校准，通过激光雷达扫描采集数据并划分数据集，若轮胎数据集为四组，则对每组轮胎数据集进行遍历计算，将线性拟合度最大的数据作为每组轮胎的边线数据；对每组边线数据进行线性拟合，计算出八组直线方程；若同组轮胎数据的内边线与侧边线为垂直关系，且两侧轮胎的前轮侧边线和后轮侧边线为平行关系，将四组侧边线数据按汽车两侧数据分为两组，计算平行线拟合公式，对两组数据进行拟合得到两侧轮胎边缘的直线方程，得到汽车中轴线方程；根据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。该方法可以准确测量汽车的位置。

技术领域

本发明涉及智能停车技术领域，特别涉及一种基于激光雷达的汽车位置测量方法及装置。

背景技术

近年来，由于我国汽车数量激增与城市停车位稀缺的矛盾日益凸显，“停车难”已经成为城市通病。为了能够尽可能多地利用城市紧张有限的停车空间，安全且高效地停放车辆，智能泊车系统应运而生，能够在提高停车库的土地利用率的同时提高驾驶员的停车舒适度。智能泊车系统的主要功能是车位规划、汽车运载与停泊，而汽车运载则涉及到汽车位置测量技术，由于驾驶员人工停车的非准确性，常需要对汽车实际位置进行测量，获得准确位置后完成汽车运载，从而避免事故造成对汽车、设备等的损伤。

相关技术中，基于车载传感器的无人泊车搬运机器人的对位方法，通过在机器人上布置多组激光雷达的方式，分预对位和精准对位两个阶段完成汽车位置测量以及机器人对位，但是在这种对位方式中，激光雷达安装在机器人本体上，机器人运动时产生的震动会对雷达的测量精度产生影响，从而降低了对位精度，并且由于该方法需要在机器人上布置多组高精度单线激光雷达和单点激光雷达，成本较高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种基于激光雷达的汽车位置测量方法，该方法通过在车库入口车位两侧布置激光雷达，准确地测量汽车的位置。

本发明的另一个目的在于提出一种基于激光雷达的汽车位置测量装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种基于激光雷达的汽车位置测量方法，包括：

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；

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。

为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种基于激光雷达的汽车位置测量装置，包括：