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原文传递一种基于单线激光雷达的路面跳车检测方法、介质及系统

专利名称：	一种基于单线激光雷达的路面跳车检测方法、介质及系统
摘要：	本发明公开一种基于单线激光雷达的路面跳车检测方法、介质及系统，包括：获取该检测点处的单线激光雷达与每一单线激光照射的第一路面照射点的直线距离、载车的移动里程；从该检测点处的所有第一路面照射点中筛选出第二路面照射点；得到该检测点处的每一第二路面照射点对应的第一路面纵断面高程、载车的移动里程；得到该检测点处的每一第二路面照射点对应的第二路面纵断面高程；将该检测点处的每一第二路面照射点划分到不同的第一区间，得到每一第一区间的终点对应的载车的移动里程、第三路面纵断面高程；计算该检测点处的路面纵断面高差和路面纵断面高差对应的里程；确定待检测道路的路面跳车情况。本发明提高了路面跳车检测的准确性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中公高科养护科技股份有限公司
发明人：	李淼;张凯星;吴宇凡;陈志辉;梁赛楠;徐全亮;夏云飞;王爽
专利状态：	有效
申请日期：	2023-07-19T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-10T00:00:00+0800
申请号：	CN202310890399.4
公开号：	CN117031487A
代理机构：	北京润泽恒知识产权代理有限公司
代理人：	翟磊
分类号：	G01S17/88;G01S17/08;G;G01;G01S;G01S17;G01S17/88;G01S17/08
申请人地址：	100095 北京市海淀区地锦路9号院4号楼
主权项：	1.一种基于单线激光雷达的路面跳车检测方法，其特征在于，包括：当搭载单线激光雷达和测距编码器的载车在待检测道路上行驶的过程中，在每一检测点通过所述单线激光雷达向路面发射多条单线激光以获取该检测点处的所述单线激光雷达与每一所述单线激光照射的第一路面照射点的直线距离，并通过所述测距编码器采集该检测点处所述载车的移动里程；对于每一检测点，从该检测点处的所有所述第一路面照射点中筛选出第二路面照射点；对于每一检测点，根据该检测点处的每一所述第二路面照射点对应的所述直线距离，计算得到该检测点处的每一所述第二路面照射点对应的第一路面纵断面高程，并根据该检测点处的所述载车的移动里程，计算得到该检测点处的每一所述第二路面照射点对应的载车的移动里程；对于每一检测点，对该检测点处的每一所述第二路面照射点对应的第一路面纵断面高程进行预处理，得到该检测点处的每一所述第二路面照射点对应的第二路面纵断面高程；对于每一检测点，基于该检测点处的每一所述第二路面照射点对应的载车的移动里程，将该检测点处的每一所述第二路面照射点划分到不同的第一区间，并得到该检测点处的每一第一区间的终点对应的载车的移动里程；对于每一检测点处的每一第一区间，计算该检测点处的该第一区间内的所述第二路面照射点对应的第二路面纵断面高程的均值，得到该检测点处的该第一区间的终点对应的第三路面纵断面高程；对于每一检测点，根据该检测点处的所有所述第一区间的终点对应的所述载车的移动里程和所述第三路面纵断面高程，计算该检测点处的路面纵断面高差和路面纵断面高差对应的里程；根据所有检测点处的路面纵断面高差和路面纵断面高差对应的里程，确定所述待检测道路的路面跳车情况。 2.根据权利要求1所述的基于单线激光雷达的路面跳车检测方法，其特征在于，所述从该检测点处的所有所述第一路面照射点中筛选出第二路面照射点的步骤，包括：对于每一检测点，获取以该检测点处的最中间的所述第一路面照射点为中心的预设范围内的第一路面照射点；以该检测点处的所述预设范围内的最小的直线距离对应的所述第一路面照射点为中心分别向前计数和向后计数；将向前计数第一预设数量后查找到的所述第一路面照射点到向后计数第一预设数量后查找到的所述第一路面照射点之间的全部所述第一路面照射点筛选为该检测点处的所述第二路面照射点，并依次编号。 3.根据权利要求2所述的基于单线激光雷达的路面跳车检测方法，其特征在于，所述第一预设数量n1的计算式包括：其中，l表示所述单线激光雷达向路面发射的多条单线激光所覆盖的距离，smin表示所述预设范围内的最小的直线距离，α表示所述单线激光雷达的角度分辨率；所述预设范围为以该检测点处的最中间的所述第一路面照射点为中心分别向前和向后计数第二预设数量；所述第二预设数量n2的计算式包括： n2＝γ/α；其中，γ表示所述载车的俯仰角。 4.根据权利要求2所述的基于单线激光雷达的路面跳车检测方法，其特征在于，对于每一检测点，该检测点处的序号i的所述第二路面照射点对应的所述第一路面纵断面高程hi的计算式包括： hi＝cos(\|i-(n1+1)\|·α)·si；对于每一检测点，该检测点处的序号i的所述第二路面照射点对应的所述载车的移动里程的计算式包括：其中，n1表示第一预设数量，α表示所述单线激光雷达的角度分辨率，si表示单线激光雷达与序号i的所述第二路面照射点的直线距离，kc表示该检测点处的所述载车的移动里程，smin表示所述预设范围内的最小的直线距离。 5.根据权利要求1所述的基于单线激光雷达的路面跳车检测方法，其特征在于，所述得到该检测点处的每一所述第二路面照射点对应的第二路面纵断面高程的步骤，包括：对于每一检测点，通过中值滤波算法对该检测点处的每一所述第二路面照射点对应的第一路面纵断面高程进行处理，得到该检测点处的每一所述第二路面照射点对应的第四路面纵断面高程；以该检测点处的所述第二路面照射点对应的所述载车的移动里程为自变量，以及，对应的所述第四路面纵断面高程为因变量，采用线性回归拟合算法，拟合得到直线方程；通过所述直线方程计算该检测点处的每一所述第二路面照射点对应的所述载车的移动里程的因变量，记为该检测点处的每一所述第二路面照射点对应的第五路面纵断面高程；计算该检测点处的每一所述第二路面照射点对应的所述第四路面纵断面高程与所述第五路面纵断面高程的差，记为该检测点处的每一所述第二路面照射点对应的所述第二路面纵断面高程。 6.根据权利要求1所述的基于单线激光雷达的路面跳车检测方法，其特征在于，所述将该检测点处的每一所述第二路面照射点划分到不同的第一区间，并得到该检测点处的每一第一区间的终点对应的载车的移动里程的步骤，包括：对于每一检测点，以该检测点处的最小的载车的移动里程对应的所述第二路面照射点为起点，每隔第一预设间距，划分一个第一区间，并对所述第一区间依次编号；按照该检测点处的所述第二路面照射点对应的载车的移动里程将所述第二路面照射点划分到对应的第一区间；计算该检测点处的每一第一区间的编号与所述第一预设间距的乘积，得到该检测点处的每一第一区间对应的里程增量；计算该检测点处的所述起点对应的载车的移动里程与所述第一区间对应的里程增量的和，得到该检测点处的所述第一区间的终点对应的载车的移动里程。 7.根据权利要求1所述的基于单线激光雷达的路面跳车检测方法，其特征在于，所述计算该检测点处的路面纵断面高差和路面纵断面高差对应的里程的步骤，包括：计算该检测点处的最大的所述第三路面纵断面高程与最小的所述第三路面纵断面高程的差值，得到该检测点处的路面纵断面高差；计算该检测点处的最大的所述第三路面纵断面高程对应的载车的移动里程与最小的所述第三路面纵断面高程对应的载车的移动里程的和的一半，得到该检测点处的所述路面纵断面高差对应的里程。 8.根据权利要求1所述的基于单线激光雷达的路面跳车检测方法，其特征在于，所述确定所述待检测道路的路面跳车情况的步骤，包括：将每一检测点按照检测点处的所述路面纵断面高差对应的里程从小到大的顺序进行排序；以序号为1的所述检测点为起点，每隔第二预设间距，划分一个第二区间；对于每一所述第二区间，将该第二区间内的最大的路面纵断面高差作为该第二区间的路面纵断面高差；若该第二区间的路面纵断面高差位于预设高差范围内，则确定该第二区间的路面纵断面存在跳车的情况。 9.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1～8中任一项所述的基于单线激光雷达的路面跳车检测方法。 10.一种基于单线激光雷达的路面跳车检测系统，其特征在于，包括：如权利要求9所述的计算机可读存储介质。
所属类别：	发明专利