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基于车辆变形三维点云数据的碰撞事故再现
| 论文题名： | 基于车辆变形三维点云数据的碰撞事故再现 |
| 关键词： | 车辆变形;三维激光扫描;事故再现;ICP算法;恢复系数 |
| 摘要： | 随着车辆保有量的不断攀升，交通事故发生次数急剧增加，而交通事故再现是交通事故处理的重要手段。车辆变形是事故现场最易保存的信息，目前该信息在交通事故处理中越来越受到重视，但车辆变形轮廓较为复杂，常规手段较难准确提取。为充分利用该信息，采用三维激光扫描技术得到车辆变形，并在此基础上求得变形能用于再现车辆碰撞事故。主要研究内容如下： 1.将三维激光扫描技术引入到事故处理中，在分布合理的扫描站点位置上不遗漏地获取事故现场的三维点云数据；将各站点数据进行拼接、去噪、精简处理，得到高质量的点云数据，再通过两点的欧式距离得到车辆基本参数及车辆方位等信息。 2.事故车辆的变形较为复杂，从已获取的事故车辆点云数据中直接提取变形信息较为困难，为此采集变形车与原型车的点云数据，将两者相同的未变形部位的点云通过改进ICP算法进行配准，比较变形区域，得到变形车轮廓与原型车轮廓，之后根据测量准则获取车辆变形。通过实际案例表明，改进ICP算法解决了传统ICP算法配准速度慢且易发生局部收敛的缺点，而且所给方法比手工测量方法更加客观，准确。 3.车辆碰撞阶段会发生回弹现象，可用法向恢复系数与切向恢复系数来描述，但法向与切向恢复系数的取值较为困难，为此从车辆变形的角度出发，通过能量守恒定理给出变形能与恢复系数之间的关系，再结合动量定理、动量矩定理及弹性恢复系数的相关理论，对车辆碰撞事故进行再现；事故再现的过程中需要碰撞后车辆运动参数，因此将碰撞后车辆简化为二轮车，建立碰撞后动力学模型，得到相关参数与运动轨迹；根据上述原理，用MATLAB GUI开发交通事故再现软件，并应用于2起实际事故，得到了碰撞后两车的运动轨迹及碰撞前两车的速度，通过与PC-Crash再现结果比较，表明本文所给方法较好的解决了恢复系数选取困难的问题并且能够准确的再现车辆碰撞事故。 |
| 作者： | 王洪宝 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 陈昆山 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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