[发明专利]传感器协同检测拖挂角度的方法、系统、设备及存储介质

权利要求书

1.一种传感器协同检测拖挂角度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S110、通过设置在拖头的至少一第一传感器进行空间扫描获得第一空间坐标系，至少将获得地面点云信息投影到俯视平面坐标系；

S120、通过设置在拖头朝向拖挂一侧的具有像素测距功能的第二传感器拍摄所述拖挂朝向所述拖头的端面，获得第二空间坐标系和实时图像，所述实时图像中的每一个像素点与第二空间坐标系中的每一个测距点具有点对点的映射关系；

S130、对所述实时图像进行图像识别，获得所述拖头的端面的图像区域；

S140、将位于所述图像区域中的像素点各自对应的第一空间坐标进行平面拟合获得一垂直平面；

S150、将所述垂直平面投影到所述俯视平面坐标系，基于所述垂直平面与车辆行驶方向获得拖挂角度。

2.根据权利要求1所述的传感器协同检测拖挂角度的方法，其特征在于，所述步骤S110中，所述第一传感器是激光雷达传感器，对所述激光雷达传感器获得的点云数据进行平面拟合获得地面在第一空间坐标系中地面的坐标点的集合，根据所述地面的坐标点的集合建立基于地面的俯视平面坐标系。

3.根据权利要求2所述的传感器协同检测拖挂角度的方法，其特征在于，所述第一空间坐标系中包括一预设的车辆行驶方向，并将所述车辆行驶方向投影到俯视平面坐标系中。

4.根据权利要求1所述的传感器协同检测拖挂角度的方法，其特征在于，所述步骤S120中，所述第二传感器的每个像素包括图像采集单元和红外测距单元，每个所述像素获得色彩值和距离值。

5.根据权利要求1所述的传感器协同检测拖挂角度的方法，其特征在于，所述步骤S120中，所述第二传感器的双目图像传感器，通过两个传感器之间的视差矩阵获得每个像素对应的距离值。

6.根据权利要求1所述的传感器协同检测拖挂角度的方法，其特征在于，所述步骤S130中，包括：

S131、通过神经网络对所述实时图像进行图像识别，获得每个像素的识别标签；

S132、对所述识别标签为集装箱端面的所有像素点建立外轮廓；

S133、将所述外轮廓所围的图像区域作为所述集装箱端面在所述实时图像中的图像区域。

7.根据权利要求1所述的传感器协同检测拖挂角度的方法，其特征在于，所述步骤S140中，包括：

S141、将位于所述图像区域中的所有像素组成端面像素集合；

S142、将所述端面像素集合中每个像素对应的第二空间中测距点的空间坐标转换到所述第一空间坐标系；

S143、在所述第一空间中建立一拟合平面，所述拟合平面垂直于地面，且满足所述图像区域中的所有像素点对应的第一空间中的空间坐标到所述垂直平面的距离的总和最小。

8.根据权利要求1所述的传感器协同检测拖挂角度的方法，其特征在于，所述步骤S150中，包括：

S151、将所述第一空间坐标中的垂直平面投影到所述俯视平面坐标系获得投影线段；

S152、基于所述俯视平面坐标系获得所述投影线段的中垂线；

S153、通过基于所述俯视平面坐标系求得所述中垂线与预设车辆行驶方向之间的夹角，将所述夹角作为拖挂角度。

9.根据权利要求1所述的传感器协同检测拖挂角度的方法，其特征在于，所述步骤S150中还包括：将所述拖挂角度储存于车机。

10.根据权利要求9所述的传感器协同检测拖挂角度的方法，其特征在于，所述步骤S150之后还包括以下步骤：

S170、基于车体上一时刻的拖挂角度t0和实时车机参数，预测车体下一时刻的拖挂角度t1，

t1＝t0+Delta t＝t0+S/d sin(t0-h0)，

其中，S为车头移动的距离，d为车头到拖挂后轮中心的距离，t0为上一时刻的拖挂角度，h0为上一时刻的拖头角度。