一种挂车夹角的测量方法、装置及车辆制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种挂车夹角的测量方法、装置及车辆，涉及车辆技术领域。其应用于包括牵引车和挂车的半挂车；在牵引车的尾部两侧分别设置有至少一个激光雷达；在挂车的前部固定设置有具有反射面的反射板，反射面朝向激光雷达；该方法包括：控制牵引车的尾部两侧分别设置的激光雷达发射激光，使得反射板通过反射面反射激光雷达发射的激光；控制各激光雷达分别接收反射板反射的各自对应的激光点云；根据各激光雷达接收到的各自对应的激光点云进行计算得到挂车夹角。本发明专利技术可以扩大挂车夹角的测量范围，即使在挂车夹角较大的场景下，也可以实现挂车夹角的测量。另外采用多个激光雷达的激光点云进行计算，结果准确度得到了提高。

A method, device and vehicle for measuring the angle between trailers

【技术实现步骤摘要】
一种挂车夹角的测量方法、装置及车辆
本专利技术涉及车辆
，尤其涉及一种挂车夹角的测量方法、装置及车辆。
技术介绍
目前，随着物流运输行业的发展，集装箱卡车等带有牵引车和挂车的车辆(以下简称半挂车)的应用越来越广泛。半挂车作为一种重型的交通运输工具，相比单体式卡车，半挂车更能够提高公路运输的综合经济效益，而随着自动驾驶技术的发展，挂车夹角(如图1所示的半挂车的上视图，挂车夹角是指牵引车11中轴线和挂车12中轴线之间的夹角α)作为自动驾驶规划和控制点基础成为了研究的重点。当前的挂车夹角的测量方法仅仅能在挂车夹角比较小的情况下进行测量，对于挂车夹角较大的场景(例如，挂车夹角大于±40°)时，则难以得到准确的挂车夹角。因此，如何实现一种结构简单、快速准确测量挂车夹角的方法称为了一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种挂车夹角的测量方法、装置及车辆，以实现一种结构简单、快速准确测量挂车夹角的方法。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种挂车夹角的测量方法，应用于一种半挂车，所述半挂车包括牵引车和挂车；在所述牵引车的尾部两侧分别设置有至少一个激光雷达；在所述挂车的前部固定设置有具有反射面的反射板，所述反射面朝向所述激光雷达；所述挂车夹角的测量方法，包括：控制所述牵引车的尾部两侧分别设置的激光雷达发射激光，使得所述反射板通过所述反射面反射所述激光雷达发射的激光；控制各激光雷达分别接收反射板反射的各自对应的激光点云；根据各激光雷达接收到的各自对应的激光点云进行计算得到挂车夹角。一种挂车夹角的测量装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的方法。一种车辆，包括上述的挂车夹角的测量装置，以及牵引车和挂车；在所述牵引车的尾部两侧分别设置有至少一个激光雷达；在所述挂车的前部固定设置有具有反射面的反射板，所述反射面朝向所述激光雷达；所述挂车夹角的测量装置与所述激光雷达通信连接。本专利技术实施例提供的一种挂车夹角的测量方法、装置及车辆，采用在牵引车的尾部两侧分别设置至少一个激光雷达，这样，在挂车夹角较大的场景下，反射板移动到了牵引车的侧面时，至少其中一侧的激光雷达发射的激光依然可以射到反射板的反射面上，从而能够被用于挂车夹角的测量。另外，本专利技术采用根据各激光雷达接收到的各自对应的激光点云进行计算得到挂车夹角，而不是采用单一的激光雷达的激光点云进行计算，其结果准确度大大提高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为挂车夹角的示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种挂车夹角的测量方法的流程图一；图3为本专利技术实施例中的半挂车结构的下视图；图4为本专利技术实施例中牵引车的尾部若仅设置一个激光雷达时的工作场景示意图；图5为本专利技术实施例中牵引车的尾部两侧分别设置一个激光雷达时的工作场景示意图；图6为本专利技术实施例中的牵引车的尾部两侧设置激光雷达的分布示意图一；图7为本专利技术实施例中的牵引车的尾部两侧设置激光雷达的分布示意图二；图8为本专利技术实施例提供的一种挂车夹角的测量方法的流程图二；图9为本专利技术实施例中的反射板随着挂车围绕牵引车的活动范围示意图；图10为本专利技术实施例中所建立的一种激光雷达坐标系示意图；图11为本专利技术实施例中所建立的激光雷达坐标系下的最长直线段的示意图；图12为本专利技术实施例中的待处理角度数据的曲线示意图；图13为本专利技术实施例中的车辆的结构示意图；图14为本专利技术实施例中的牵引车的尾部区域的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了使本领域的技术人员更加了解本专利技术，下面对本专利技术实施例中所涉及的部分技术术语进行解释说明：点云：在逆向工程中通过测量仪器得到的物体外观表面的点数据集合称为点云。AOI：AreaofInterestFilter，感兴趣区域滤波器，即对点云数据进行滤波时，只保留特定感兴趣区域的点云数据。RANSAC：RandomSampleConsensus，随机抽样一致性算法，是根据一组包含异常数据的样本数据集，计算出数据的数学模型参数，得到有效样本数据的算法。如图2所示，本专利技术实施例提供一种挂车夹角的测量方法，应用于如图3(图3为半挂车20的下视图)所示的一种半挂车20，半挂车20包括牵引车201和挂车202，牵引车201和挂车202通过转轴205连接，使得挂车202相对于牵引车201可以转动；在牵引车201的尾部两侧(如左右两侧)分别设置有至少一个激光雷达203(例如可以是左右两侧分别设置一个激光雷达，两个激光雷达或者更多的激光雷达，此处由于图3的限制，仅展示了左右两侧分别设置一个激光雷达的情况)；在挂车202的前部固定设置有具有反射面的反射板204，该反射面朝向激光雷达203。该挂车夹角的测量方法，包括：步骤301、控制牵引车的尾部两侧分别设置的激光雷达发射激光，使得反射板通过反射面反射激光雷达发射的激光。步骤302、控制各激光雷达分别接收反射板反射的各自对应的激光点云。步骤303、根据各激光雷达接收到的各自对应的激光点云进行计算得到挂车夹角。此处，如图4所示，考虑到在牵引车201的尾部仅设置一个激光雷达203(一般设置在牵引车的尾部的中间位置，激光雷达一般采用单线激光雷达)也可以向反射板204的反射面发射激光，通过该一个激光雷达203一般也能够完成挂车夹角的测量。但是，对于挂车夹角较大的场景，如图4所示，反射板204可能已经移动到了牵引车201的侧面，单一的激光雷达203发射的激光已经无法射到反射板204的反射面上，造成挂车夹角的测量失败。而如图5所示，本专利技术采用在牵引车201的尾部两侧(如左右两侧)分别设置至少一个激光雷达203(例如可以是左右两侧分别设置一个激光雷达，两个激光雷达或者更多的激光雷达，此处由于图5的限制，仅展示了左右两侧分别设置一个激光雷达的情况)，这样，在反射板204移动到了牵引车201的侧面时，至少其中一侧的激光雷达发射的激光依然可以射到反射板204的反射面上，从而能够被用于挂车夹角的测量。另外，本专利技术采用根据各激光雷达接收到的各自对应的激光点云进行计算得到挂车夹角，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种挂车夹角的测量方法，其特征在于，应用于一种半挂车，所述半挂车包括牵引车和挂车；在所述牵引车的尾部两侧分别设置有至少一个激光雷达；在所述挂车的前部固定设置有具有反射面的反射板，所述反射面朝向所述激光雷达；/n所述挂车夹角的测量方法，包括：/n控制所述牵引车的尾部两侧分别设置的激光雷达发射激光，使得所述反射板通过所述反射面反射所述激光雷达发射的激光；/n控制各激光雷达分别接收反射板反射的各自对应的激光点云；/n根据各激光雷达接收到的各自对应的激光点云进行计算得到挂车夹角。/n

【技术特征摘要】
1.一种挂车夹角的测量方法，其特征在于，应用于一种半挂车，所述半挂车包括牵引车和挂车；在所述牵引车的尾部两侧分别设置有至少一个激光雷达；在所述挂车的前部固定设置有具有反射面的反射板，所述反射面朝向所述激光雷达；
所述挂车夹角的测量方法，包括：
控制所述牵引车的尾部两侧分别设置的激光雷达发射激光，使得所述反射板通过所述反射面反射所述激光雷达发射的激光；
控制各激光雷达分别接收反射板反射的各自对应的激光点云；
根据各激光雷达接收到的各自对应的激光点云进行计算得到挂车夹角。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在控制各激光雷达分别接收反射板反射的各自对应的激光点云之后，包括：
对各激光雷达分别接收到的各自对应的激光点云进行预处理，得到各激光雷达各自对应的初始挂车夹角；
根据预先设置的判断条件对各激光雷达各自对应的初始挂车夹角进行筛选。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各激光雷达接收到的各自对应的激光点云进行计算得到挂车夹角，包括：
将进行筛选后的各激光雷达各自对应的初始挂车夹角以当前周期中的采集时刻进行排列，形成待处理角度数据；
根据所述待处理角度数据进行卡尔曼滤波处理，得到当前周期的挂车夹角。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对各激光雷达分别接收到的各自对应的激光点云进行预处理，得到各激光雷达各自对应的初始挂车夹角，包括：
对各激光雷达分别接收到的各自对应的激光点云进行感兴趣区域滤波，得到预设区域范围内的激光点云；所述预设区域范围是根据反射板随着挂车围绕牵引车的活动范围确定的；
对所述预设区域范围内的激光点云进行噪点滤波，得到各激光雷达对应的噪点滤波后的激光点云；
对各激光雷达对应的所述噪点滤波后的激光点云采用随机抽样一致性算法得到各激光雷达对应的一至多条激光点云形成的直线段，并从所述一至多条激光点云形成的直线段中确定各激光雷达对应的最长直线段；
在激光雷达坐标系下，确定各最长直线段的直线方程和构成各最长直线段的激光点云的点数；
根据各最长直线段的直线方程计算得到各激光雷达对应的初始挂车夹角。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
根据反射板随着挂车围绕牵引车的活动范围预先设置一第一距离和第二距离；其中，所述第二距离大于所述第一距离；
以用于连接牵引车和挂车的转轴为圆心，以所述第一距离和第二距离为...

【专利技术属性】
技术研发人员：金宇和，李一鸣，吴楠，
申请(专利权)人：北京图森智途科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11