汽車外廓尺寸三維激光測量系統(tǒng)及其點云配準(zhǔn)的研究和實現(xiàn).pdf

1、隨著社會的快速發(fā)展，道路交通曰益發(fā)達(dá)，道路運輸行業(yè)蓬勃發(fā)展。然而有些車主為了追求利益最大化，不惜冒著危害生命財產(chǎn)安全的風(fēng)險，私自改造車輛。車輛超載超限運輸嚴(yán)重違反了國家法規(guī)制度，也是造成公路、橋梁非正常損壞的主要原因，并且容易誘發(fā)交通事故。目前我國公路運輸部門和交通管理部門，在機(jī)動車超載防治方面，技術(shù)應(yīng)用發(fā)展較為成熟，許多收費站使用電子汽車衡檢測車輛重量。但在超限防治方面，目前國內(nèi)還沒有成熟技術(shù)手段，絕大多數(shù)收費站仍然采用人工測量方式進(jìn)

2、行機(jī)動車外廓尺寸測量，效率低、誤差大。
　　基于上述現(xiàn)象和問題，論文應(yīng)用三維激光測量技術(shù)和點云處理技術(shù)開展了車輛外廓尺寸測量方法及關(guān)鍵技術(shù)的研究，并在Qt平臺上完成了車輛外廓尺寸測量系統(tǒng)樣機(jī)的設(shè)計開發(fā)及實車測試實驗。
　　論文的主要研究設(shè)計工作有:
　　1、調(diào)研了國內(nèi)外車輛超限超載治理的發(fā)展和現(xiàn)狀，以及現(xiàn)階段車輛外廓尺寸測量技術(shù)的發(fā)展，研究點云數(shù)據(jù)處理技術(shù)的背景和發(fā)展。
　　2、深入學(xué)習(xí)研究了LMS111型激光測

3、量傳感器和SI3型測速雷達(dá)的工作原理，設(shè)計并研制了車輛外廓尺寸測量系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)，主要包括測量設(shè)備的安裝、LMS設(shè)備與PC機(jī)的以太網(wǎng)通信連接以及測速雷達(dá)與PC機(jī)的串口通信連接。
　　3、深入研究了點云技術(shù)中數(shù)據(jù)配準(zhǔn)算法原理并提出了測量系統(tǒng)車輛點云數(shù)據(jù)配準(zhǔn)方案:人工粗配+ICP精配，根據(jù)車輛點云ICP算法仿真結(jié)果完成了系統(tǒng)點云數(shù)據(jù)配準(zhǔn)程序設(shè)計及實驗，實驗結(jié)果驗證了點云配準(zhǔn)應(yīng)用于車輛點云的可行性。
　　4、學(xué)習(xí)研究了Qt及PCL

4、軟件設(shè)計方法，構(gòu)建了基于Qt+PCL的車輛外廓尺寸測量系統(tǒng)的軟件開發(fā)平臺，基于開發(fā)平臺完成了車輛外廓尺寸計算算法的研究設(shè)計，應(yīng)用套接字編程、多線程編程等方法完成了車輛外廓尺寸測量系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信模塊，尺寸測量模塊和界面程序模塊程序設(shè)計與實現(xiàn)。
　　5、完成了車輛外廓尺寸測量系統(tǒng)實車實驗方案的設(shè)計與實驗測試，系統(tǒng)實車實驗的車速范圍為5km/h～40km/h，實驗結(jié)果表明:在5km/h到20km/h的速度區(qū)間，設(shè)計的測量系統(tǒng)各項功能指標(biāo)符