[发明专利]基于直线导轨与扫描仪的车辆建模方法、设备及系统

权利要求书

1.一种基于直线导轨与扫描仪的车辆建模方法，其特征在于，所述扫描仪为线激光扫描仪，所述方法包括：

控制所述线激光扫描仪在所述直线导轨上进行运动，建立扫描系统坐标系，获取车辆未进入扫描区域前扫描区域空间的第一点云数据；

对所述第一点云数据中的扫描区域地面的点云数据进行平面拟合再进行第一坐标变换，使得拟合平面的法向量与扫描系统坐标系的纵轴平行；

待车辆进入扫描区域后，获得车辆进入扫描区域后所述车辆及所述扫描区域空间的第二点云数据，对所述第二点云数据进行所述第一坐标变换，并根据所述车辆的点云数据在纵轴上的分布规律，分割出所述车辆的点云数据；

根据所述车辆的点云数据在纵轴上的分布规律，分割出车厢表面的点云数据，对所述车厢表面的点云数据进行平面拟合，并将车厢表面所在平面作为车辆坐标系的水平面；

对所述车厢表面的点云数据进行轮廓提取获得车厢表面轮廓点云数据，对所述车厢表面轮廓点云数据进行直线提取，得到四条直线，取与两条直线的交点作为所述车辆坐标系的原点，将过原点且方向为所述车厢表面所在平面法向量的直线作为所述车辆坐标系的纵轴，以此获得所述车辆坐标系，并通过第二坐标变换获得所述车辆坐标系相对于所述扫描系统坐标系的相对位姿；

根据车辆的各部分的点云数据及所述车辆坐标系，计算得到车辆各部分的尺寸。

2.根据权利要求1所述的基于直线导轨与扫描仪的车辆建模方法，其特征在于，以起点位置处所述线激光扫描仪的扫描中心为坐标原点，所述直线导轨方向为竖轴方向，扫描平面为坐标轴横纵平面，以生成所述扫描系统坐标系。

3.根据权利要求1所述的基于直线导轨与扫描仪的车辆建模方法，其特征在于，所述根据车辆的各部分的点云数据及所述车辆坐标系，计算得到车辆各部分的尺寸，具体包括：

根据四条所述直线相交的四个交点坐标，计算车厢长度和宽度；

根据四条所述直线的位置与点云数据在其对应所述车辆坐标系的坐标轴上的差异从所述车辆点云数据中分割出来，并进行平面拟合获得各车帮的点云数据，其中，包括车头表面的点云数据；

根据各所述车帮的点云数据得到各车厢挡面的轮廓，进而分别将上轮廓到车厢表面的距离的平均值作为车厢挡面的高度；

将属于车厢表面所在平面的点到地面的距离的平均值作为车厢距离地面的高度；

将属于车头表面所在平面的点到地面的距离的平均值作为车头的高度；

将车厢前侧挡面所在平面的垂直面进行横移，获得与所述车头表面点云数据相交的起始平面与结束平面，计算所述起始平面与结束平面的距离作为车头的宽度。

4.根据权利要求1所述的基于直线导轨与扫描仪的车辆建模方法，其特征在于，对所述第二点云数据进行所述第一坐标变换，并根据所述车辆的点云数据在纵轴上的分布规律，分割出所述车辆的点云数据，具体包括：

获取所述纵轴方向的最小值并设立第一阈值s，过滤掉数值在区间内的点，以得到所述车辆的点云数据。

5.根据权利要求1所述的基于直线导轨与扫描仪的车辆建模方法，其特征在于，根据所述车辆的点云数据在纵轴上的分布规律，分割出车厢表面的点云数据，具体包括：

将所述车辆的点云数据按照所述纵轴方向排序，获得最小值并设立第二阈值u，获得区间内的值，作为所述车厢表面的点云数据。

6.根据权利要求3所述的基于直线导轨与扫描仪的车辆建模方法，其特征在于，将所述车头表面的点云数据按照所述纵轴方向排序，获得最大值并设立第三阈值v，获得区间内的值，其中n为正整数，作为所述车头表面的点云数据。

7.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器及存储器，其中，

所述存储器用于存储计算机程序；

所述处理器用于加载执行所述计算机程序，以使所述电子设备执行如权利要求1至6中任一项所述的基于直线导轨与扫描仪的车辆建模方法。