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申请/专利权人：浙江工业大学

摘要：本发明公开了一种基于激光雷达的动态车辆轴距测量方法。步骤1：对多激光雷达采集到的数据做NICP配准，获得原始点云数据集合PZ；步骤2：提取点云集合PZ中满足Y0yiY1的所有点云构成新的点云集合PT；步骤3：采用快速欧式聚类方法对PT进行聚类，得到车轮聚类结果；步骤4：寻找中每个点云分布的主要方向；步骤5：针对车辆点云集合中的每个点pki围绕对称轴作镜像变换；步骤6：针对车辆点云集合判断点云关于候选轴的对称性；步骤7：提取点云集合PZ中满足的所有点云构成新的点云集合PT；步骤8：则将所有轮胎中心拟合点对应的中值存入一个有序集合Pres；本发明允许车辆在运行过程中进一步放宽车速要求，提高了系统的适用性和灵活性。

主权项：1.一种基于激光雷达的动态车辆轴距测量方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：对多激光雷达采集到的数据做NICP配准，获得原始点云数据集合PZ＝{pi|i＝1,2,…,n}，pi＝xi,yi,zi，其中，pi表示集合PZ中的第i个点，n表示PZ中的元素个数，xi,yi,zi表示pi的空间三维坐标；步骤2：提取点云集合PZ中满足Y0yiY1的所有点云构成新的点云集合PT＝{pj|j＝1,2,…,m}，其中，Y0为地面阈值，Y1为车轮高度参考值，pj表示集合PT中的第j个点，m表示PT中的元素个数；步骤3：采用快速欧式聚类方法对PT进行聚类，得到车轮聚类结果，包括聚类后得到车轮集合PW、第k个车轮的点云坐标集合任意两个车轮和中任意两个坐标点之间距离的最小值步骤4：寻找中每个点云分布的主要方向，即点云的主对称轴方向，该对称轴记作步骤5：针对车辆点云集合中的每个点pki围绕对称轴作镜像变换，得到镜像变换后的点p′ki，根据7式构建p′ki的邻域Pnear，然后根据式8计算邻域Pnear内所有点到p′ki之间的欧氏距离的平均值 其中，||·||表示欧氏距离，x′ki,y′ki,z′ki表示点p′ki的坐标，表示点的坐标，Vki表示Pnear内所有点的个数，η表示邻域距离阈值，表示到p′ki的欧式距离；步骤6：针对车辆点云集合如果满足则认为点云关于候选轴的对称性不足，则对中所有坐标点的Z轴坐标值进行统计，将其中的最小值、中值和最大值分别记为和转步骤7；否则，认为点云关于候选轴具有足够的对称性，则对中所有坐标点的Z轴坐标值进行统计，将其中的中值记为转步骤8；其中，ε表示对称性阈值；步骤7：提取点云集合PZ中满足的所有点云构成新的点云集合PT＝{pj|j＝1,2,…,m}，根据式9迭代dth和cnt，然后重复步骤3，直至满足步骤6的对称性要求： 其中，E表示收敛系数，dist0表示点云Z坐标过滤条件，其中dth表示聚类距离阈值，cnt表示每个车轮最少需要包含的点云坐标数量；步骤8：则将所有轮胎中心拟合点对应的中值存入一个有序集合Pres＝{zmk|k＝1,2,…,V}，Pres中的元素按从小到大排序，根据式10计算得到第k个轴距Δzmk，k＝1,2,…,V-1；Δzmk＝zmk+1-zmk10其中，zmk表示有序集合Pres中的每一个车辆中心拟合点。

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