【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆控制，具体涉及一种车辆辅助对准系统、方法及装置。
技术介绍
1、车辆作为一种交通运输装备，在使用中经常需要与目标装置或目标车辆对准以完成工程任务。如牵引车连接挂车时，往往需要牵引车与挂车对准以便两者顺利连接；又如某些任务需要装配在不同车辆上的机械装置配合工作，都对车辆间的相对停放精度提出要求。在车辆与目标对准过程中，或依赖于驾驶员的主观视觉感受，或依赖于车外保障人员对驾驶员的不断提示，然后对车辆进行相应操作控制，往往需要多次调整来确认对准，调整时间长且对准精度难以保证，极端情况下还可能因操作不当导致车辆与目标发生碰撞。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本专利技术实施例提供一种车辆辅助对准系统、方法及装置，以解决车辆对准耗时较长、对准精度难以保证的技术问题。
2、本专利技术实施例的车辆辅助对准系统，包括：
3、靶标，用于部署在目标车辆上形成二维图案；
4、靶标摄像机，设置在自车上，用于在对准过程中朝向靶标采集实时靶标图案；
5、第一目标跟踪仪，设置在自车上，位于靶标摄像机一侧，用于受控发射并采集第一tof信号形成第一距离数据；
6、第一信号反馈元件，用于部署在目标车辆上与第一目标跟踪仪相对，形成反射第一tof信号的优势反射界面；
7、第二目标跟踪仪，设置在自车靶标摄像机的另一侧与第一目标跟踪仪间隔设置，用于受控发射并采集第二tof信号形成第二距离数据；
8、第二信号反馈元件，用于部署
9、控制器，用于存储基础数据、目标车辆与自车处于对准状态时的标定数据，根据标定数据判断对准过程中自车与目标车辆间的对准误差，根据对准误差形成误差修正数据；
10、显示终端，用于根据显示策略将对准过程中的标定图像和实时图像信息、误差修正提示信息和对准状态信息有序展示。
11、本专利技术一实施例中，所述tof信号类型包括红外、激光或无线定向信号，所述第一目标跟踪仪和第二目标跟踪仪轴对称布设在靶标摄像机两侧。
12、本专利技术实施的车辆辅助对准方法，包括：
13、根据对准状态下自车和目标车辆间的轴向图像、距离和角度特征形成标定数据，标定数据包括自车和目标车辆的轴向标定图案、距离标定数据和角度标定数据；
14、在对准过程中，将标定图案与实时采集的目标车辆的轴向靶标图案进行图像特征匹配，根据图像特征误差进行自车横向操作，调整自车与目标车辆的轴向对中性；
15、在对准过程中，根据距离标定数据对目标车辆与自车间实时采集的距离冗余数据进行距离特征匹配，根据距离特征误差进行自车操作，调整自车与目标车辆间的对准距离；
16、在对准过程中，根据角度标定数据与实时采集的距离冗余数据进行角度特征匹配，根据角度特征误差进行自车操作，调整自车与目标车辆间的对准角度；
17、在显示终端中形成数字交互展示环境，在对准过程中，通过数字交互展示环境展示自车和目标车辆的相对位置和姿态，伴随自车操作展示标定图像和实时图像信息、消除误差的修正信息和对准状态信息。
18、本专利技术一实施例中，所述形成标定数据包括：
19、确定在对准状态下显示终端上的标定图案位置，用于在对准过程中与自车靶标摄像机采集到的实时轴向靶标图案进行比对；
20、确定在对准状态时目标车辆与自车间距离以及可容忍的距离误差阈值；
21、确定在对准状态时目标车辆与自车间角度以及方向盘转动的角度误差容忍阈值。
22、本专利技术一实施例中，所述根据轴向图像特征误差进行自车横向操作包括：
23、在对准过程中判断实时采集的目标车辆的靶标图案与标定图案的特征误差，通过操纵自车横向移动将靶标图案落入自车标定图案的轮廓中，完成自车与目标车辆的轴向对中。
24、本专利技术一实施例中，所述根据距离特征误差进行自车操作包括：
25、获取自车与目标车辆间的第一距离数据和第二距离数据；
26、若第一距离和第二距离之和大于两倍的标定距离，则提示自车向朝向目标车辆方向移动，同时提示移动距离为第一距离和第二距离的平均值与距离标定数据之差；
27、若第一距离和第二距离之和小于两倍的标定距离，则提示自车向远离目标车辆方向移动，同时提示移动距离为标定距离与第一距离和第二距离的平均值之差；
28、当移动距离小于距离误差阈值pr则提示自车满足对准距离要求。
29、本专利技术一实施例中，所述根据角度特征误差进行自车操作包括：
30、获取自车与目标车辆间的第一距离数据和第二距离数据的同时获取对应距离传感器的间距数据；
31、当第一距离大于第二距离时，操作自车向减小第一距离的方向转动，方向盘转动角度为：q＝k*arcsin((d1-d2)/l)，d1为第一距离，d2为第二距离，l为两个距离传感器之间的间距，k为角度调整系数，q为方向盘转动角度；
32、当第一距离小于第二距离时，操作自车向增大第一距离的方向转动，方向盘转动角度为：q＝k*arcsin((d2-d1)/l)；
33、当转动角度小于角度误差阈值则提示自车满足对准角度要求。
34、本专利技术一实施例中，所述展示自车和目标车辆的相对位置和姿态，伴随自车操作展示标定图像和实时图像信息、消除误差的修正信息和对准状态信息包括：
35、显示标定图案作为参照图案，以自车的运动所引起的自车摄像机拍摄的实时轴向靶标图案为受控的移动图案，在对准过程中移动自车使轴向靶标图案与标定图案逐渐重叠；
36、在对准过程中根据自车操作显示距离和角度的修正提示；
37、在对准过程中根据自车操作显示对准状态提示。
38、本专利技术实施例的车辆辅助对准装置，包括：
39、存储器，用于存储上述的车辆辅助对准方法处理过程对应的程序代码；
40、处理器，用于执行所述程序代码。
41、本专利技术实施例的车辆辅助对准装置，包括：
42、状态标定模块，用于根据对准状态下自车和目标车辆间的轴向图像、距离和角度特征形成标定数据，标定数据包括自车和目标车辆的轴向标定图案、距离标定数据和角度标定数据；
43、轴向对准模块，用于在对准过程中，将根据自车的标定图案与实时采集的目标车辆的轴向靶标图案进行图像特征匹配，根据图像特征误差进行自车横向操作，调整自车与目标车辆的轴向对中性；
44、距离对准模块，用于在对准过程中，根据距离标定数据对目标车辆与自车间实时采集的距离冗余数据进行距离特征匹配，根据距离特征误差进行自车操作，调整自车与目标车辆间的对准距离；
45、角度对准模块，用于在对准过程中，根据角度标定数据与实时采集的距离冗余数据进行角度特征匹配，根据角度特征误差进行自车操作，调整自车与目标车本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种车辆辅助对准系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的车辆辅助对准系统，其特征在于，所述ToF信号类型包括红外、激光或无线定向信号，所述第一目标跟踪仪和第二目标跟踪仪轴对称布设在靶标摄像机两侧。
3.一种车辆辅助对准方法，其特征在于，包括：
4.如权利要求3所述的车辆辅助对准方法，其特征在于，所述形成标定数据包括：
5.如权利要求3所述的车辆辅助对准方法，其特征在于，所述根据轴向图像特征误差进行自车横向操作包括：
6.如权利要求3所述的车辆辅助对准方法，其特征在于，所述根据距离特征误差进行自车操作包括：
7.如权利要求3所述的车辆辅助对准方法，其特征在于，所述根据角度特征误差进行自车操作包括：
8.如权利要求3所述的车辆辅助对准方法，其特征在于，所述展示自车和目标车辆的相对位置和姿态，伴随自车操作展示标定图像和实时图像信息、消除误差的修正信息和对准状态信息包括：
9.一种车辆辅助对准装置，其特征在于，包括：
10.一种车辆辅助对准装置，其特征在于，包括：>...
【技术特征摘要】
1.一种车辆辅助对准系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的车辆辅助对准系统，其特征在于，所述tof信号类型包括红外、激光或无线定向信号，所述第一目标跟踪仪和第二目标跟踪仪轴对称布设在靶标摄像机两侧。
3.一种车辆辅助对准方法，其特征在于，包括：
4.如权利要求3所述的车辆辅助对准方法，其特征在于，所述形成标定数据包括：
5.如权利要求3所述的车辆辅助对准方法，其特征在于，所述根据轴向图像特征误差进行自车横向操作包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：杜苗苗，李陆浩，赵一民，李洪彪，方敏航，张骁，乔杰，李永亮，左霞，贾莹莹，
申请(专利权)人：北京航天发射技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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