[发明专利]一种牵引车、挂车外廓尺寸参数一并式测量方法

权利要求书

1.一种牵引车、挂车外廓尺寸参数一并式测量方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤1：牵引车、挂车组合整体三维点云数据提取；

步骤2：牵引车与挂车连接处干扰区域剔除；

步骤3：计算出挂车车首关键位置；具体如下：

步骤3.1：将距牵引车首最前部坐标点水平距离相同的坐标点视作一帧点云数据f_i；从牵引车首开始向挂车尾方向依此计算每帧点云数据的高度值h_imax，即每帧点云数据中坐标点垂直地面高度中的最大值；

步骤3.2：从牵引车首开始向挂车尾方向依此遍历每帧点云数据的高度值h_imax，若h_(i-2)max-h_imax△h₁∧h_(i-1)max-h_(i+1)max△h₁，则判断该帧所处位置为高度明显下降处的位置，△h1为依据经验预设的高度明显下降值的阈值；

步骤3.3：从步骤3.2所找到的高度明显下降处的位置向挂车尾方向依此遍历每帧点云数据的高度值h_imax，若h_imax-h_(i-2)max△h₂∧h_(i+1)max-h_(i-1)max△h₂，则判断该帧所处位置为高度明显上升处的位置，该位置即为挂车车首关键位置；△h₂为依据经验预设的高度明显上升值的阈值；

步骤4：计算出牵引车车尾关键位置；

牵引车与挂车连接后，牵引车车尾与挂车主体部分之间存在明显间隙，此明显间隙在一特定高度区间内为这一区间内牵引车、挂车组合所有间隙中的长度最大值，将这一特定高度区间称为判定区间；基于此特征找出牵引车车尾关键位置，具体如下：

步骤4.1：计算判定区间的上下界；从高度明显下降处的位置向挂车尾方向依此遍历每帧点云数据，计算每帧点云数据的最低高度值h_imin；可得从高度明显下降处至高度明显上升处之间所有点云数据帧最低高度值的集合H_min，同理可得从高度明显下降处至高度明显上升处之间所有点云数据帧最高高度值的集合H_max；计算H_min集合中最大值与H_max集合中最小值的平均值记为h_mean，h_mean即为判定区间的下界；由步骤3.3可得到高度明显上升处至挂车车尾所有点云数据帧高度值的最大值，记为h_max，h_max即为判定区间的上界；

步骤4.2：计算判定区间内各间隙长度；从高度明显上升处的位置向挂车尾方向依此遍历每帧点云数据，计算每帧点云数据的最低高度值h_timin；可得从高度明显上升处至挂车尾处之间所有点云数据帧最低高度值的集合H_tmin；遍历H_tmin，若某帧点云数据的最低高度h_timin在判定区间内，即h_meanh_timinh_max，且其前一帧点云数据的最低高度值h_t(i-1)min小于判定区间下限的值，即h_t(i-1)minh_mean，则该帧所处位置即为一间隙的开始位置，依次遍历该位置之后每帧点云数据的最低高度h_t(i+1)min、h_t(i+2)min…、h_t(i+n)min，若满足该帧及其前一帧的点云数据的最低高度值均在判定区间内，即h_meanh_t(i-1)minh_max∧h_meanh_timinh_max则该间隙的长度值加1，反之则认为该间隙结束，该帧所处位置即为此间隙的结束位置；以此类推即可得由高度明显上升处至挂车尾判定区间内所有间隙的开始位置、结束位置及其长度值；

步骤4.3：找出高度明显上升处至挂车尾判定区间内所有间隙中长度的最大值，若该长度对应的间隙唯一，则该间隙的开始位置即为牵引车车尾关键位置；若该长度对应的间隙不唯一，则选择与高度明显上升处水平距离最近间隙的开始位置为牵引车车尾关键位置；

步骤5：从整车点云数据中分割并提取牵引车与挂车的点云数据，具体如下：

步骤5.1：分割并提取牵引车的点云数据；计算步骤4.1中集合H_min中的最大值h_htmax，高度明显上升处位置距牵引车首最前部坐标点水平距离值为z_h1，牵引车车尾关键位置距牵引车首最前部坐标点水平距离值为z_h2；记整车原始点云数据中的任一点距左侧车道线的水平距离为x_i，距牵引车首最前部坐标点水平距离为z_i，距水平地面的垂直高度为y_i；则整车原始点云数据中满足如下条件的坐标点即属于牵引车的点云数据：

依此分割并提取牵引车的点云数据，其中x_left表示整车三维点云数据中，最左侧的坐标点与左侧车道线的水平距离，x_right表示整车三维点云数据中，最右侧的坐标点与左侧车道线的水平距离；

步骤5.2：分割并提取挂车的点云数据；记牵引车车尾关键位置所属间隙的结束位置距牵引车首最前部坐标点水平距离值为z_h3；则整车原始点云数据中满足如下条件的坐标点即属于挂车的点云数据：

依此分割并提取挂车的点云数据；

步骤6：分别对步骤5提取得到的牵引车点云数据及挂车点云数据进行计算即可得到牵引车的外廓尺寸参数及挂车的外廓尺寸参数。