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原文传递牵引车与挂车偏航角的检测方法

专利名称：	牵引车与挂车偏航角的检测方法
摘要：	一种牵引车与挂车偏航角的检测方法，包括：在挂车的前侧面布置检测板，该检测板的前侧面上具有多个特征图案，在牵引车的后侧面布置在任意偏航角可拍摄到所述检测板上的至少一个特征图案的相机；在所述挂车与牵引车之间没有偏航的情况下，通过所述相机对检测板进行拍摄，计算初始变换矩阵；在车辆行驶过程中，通过所述相机拍摄检测板上的特征图案；从拍摄到的每个特征图案上提取至少四个特征点；当前变换矩阵计算；计算牵引车与挂车的偏航角度。本发明适用于各种挂车(包括全挂车、半挂车)的车型，计算强度较低，能够达到实时性，并且能够在极端工况(低光照条件)下工作。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	魔视智能科技(上海)有限公司
发明人：	周易;陆予侃;丁洋;王之睿
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201811609617.8
公开号：	CN109677217A
代理机构：	上海远同律师事务所
代理人：	张坚
分类号：	B60D1/24(2006.01);B;B60;B60D;B60D1
申请人地址：	201203 上海市浦东新区张衡路1000弄76号楼
主权项：	1.一种牵引车与挂车偏航角的检测方法，其特征在于，包括：在挂车的前侧面布置检测板，所述检测板的前侧面面朝牵引车的后侧面，该检测板的前侧面上具有多个特征图案，在牵引车的后侧面布置在任意偏航角可拍摄到所述检测板上的至少一个特征图案的相机；在所述挂车与牵引车之间没有偏航的情况下，通过所述相机对检测板进行拍摄，计算世界坐标系与相机坐标系之间的变换矩阵，作为牵引车与挂车之间的初始变换矩阵T0＝{R0,t0}，R0为初始变换矩阵的旋转矩阵，t0为初始变换矩阵的平移向量，所述世界坐标系定义在检测板上；在车辆行驶过程中，通过所述相机拍摄检测板上的特征图案；从拍摄到的每个特征图案上提取至少四个特征点；当前变换矩阵计算：通过所有特征点在相机坐标系的坐标pk＝(uk，vk)T以及在世界坐标系的坐标pk＝(xk,yk,zk)T，计算牵引车与挂车之间的当前变换矩阵Tcur＝{Rcur,tcur}，Rcur为当前变换矩阵的旋转矩阵，tcur为当前变换矩阵的平移向量；计算牵引车与挂车的偏航角度θrelative,erelative＝Rcur-1×R0。 2.根据权利要求1所述的一种牵引车与挂车偏航角的检测方法，其特征在于，所述多个特征图案呈矩阵排列。 3.根据权利要求1或2所述的一种牵引车与挂车偏航角的检测方法，其特征在于，所述特征图案采用Apriltag方格。 4.根据权利要求3所述的一种牵引车与挂车偏航角的检测方法，其特征在于，所述四个特征点为Apriltag方格的四个角点。 5.根据权利要求4所述的一种牵引车与挂车偏航角的检测方法，其特征在于，所述当前变换矩阵计算步骤进一步包括：通过随机抽样一致算法对所有特征点在相机坐标系的坐标pk＝(uk，vk)T以及在世界坐标系的坐标pk＝(xk,yk,zk)T进行优化；通过优化后的所有特征点在相机坐标系的坐标pk＝(uk，vk)T以及在世界坐标系的坐标pk＝(xk,yk,zk)T，利用pnp算法计算牵引车与挂车之间的当前变换矩阵。 6.根据权利要求5所述的一种牵引车与挂车偏航角的检测方法，其特征在于，通过非线性优化算法对所述当前变换矩阵进行优化。
所属类别：	发明专利