汽車外廓尺寸三維激光測量系統及其點云配準的研究和實現.pdf

1、隨著社會的快速發(fā)展，道路交通曰益發(fā)達，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安全的風險，私自改造車輛。車輛超載超限運輸嚴重違反了國家法規(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，在機動車超載防治方面，技術應用發(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，目前國內還沒有成熟技術手段，絕大多數收費站仍然采用人工測量方式進

2、行機動車外廓尺寸測量，效率低、誤差大。
　　基于上述現象和問題，論文應用三維激光測量技術和點云處理技術開展了車輛外廓尺寸測量方法及關鍵技術的研究，并在Qt平臺上完成了車輛外廓尺寸測量系統樣機的設計開發(fā)及實車測試實驗。
　　論文的主要研究設計工作有:
　　1、調研了國內外車輛超限超載治理的發(fā)展和現狀，以及現階段車輛外廓尺寸測量技術的發(fā)展，研究點云數據處理技術的背景和發(fā)展。
　　2、深入學習研究了LMS111型激光測

3、量傳感器和SI3型測速雷達的工作原理，設計并研制了車輛外廓尺寸測量系統的硬件系統，主要包括測量設備的安裝、LMS設備與PC機的以太網通信連接以及測速雷達與PC機的串口通信連接。
　　3、深入研究了點云技術中數據配準算法原理并提出了測量系統車輛點云數據配準方案:人工粗配+ICP精配，根據車輛點云ICP算法仿真結果完成了系統點云數據配準程序設計及實驗，實驗結果驗證了點云配準應用于車輛點云的可行性。
　　4、學習研究了Qt及PCL

4、軟件設計方法，構建了基于Qt+PCL的車輛外廓尺寸測量系統的軟件開發(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計，應用套接字編程、多線程編程等方法完成了車輛外廓尺寸測量系統數據通信模塊，尺寸測量模塊和界面程序模塊程序設計與實現。
　　5、完成了車輛外廓尺寸測量系統實車實驗方案的設計與實驗測試，系統實車實驗的車速范圍為5km/h～40km/h，實驗結果表明:在5km/h到20km/h的速度區(qū)間，設計的測量系統各項功能指標符