CN112444799B - 多线激光雷达自动驾驶设备的下线验收车间 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多线激光雷达自动驾驶设备的下线验收车间，下线验收车间包括车间主体、验收停放平台、验收检测装置和验收控制系统，验收停放平台包括水平平台、停放定位装置和停放定点装置；验收检测装置在车间主体靠近与出入口相对的一侧墙体设置，验收控制系统用于控制工作进行，该车间能够自动动定点定位自动驾驶设备，其使用方法能够合理有序进行，能够达到较好的检测所需精度，能够快速且有效的检测多线激光雷达的安装是否精准、功能是否正常，验收结果精准、可靠，且易于实施，车间的使用操作过程简单，特别适合用于量产自动驾驶设备对多线激光雷达的下线验收使用。

Description

多线激光雷达自动驾驶设备的下线验收车间

技术领域

本发明涉及用于自动驾驶设备安装多线激光雷达的下线验收检测的车间及其使用方法。

背景技术

随着智能科技的快速发展，多线激光雷达的应用越来越广泛，特别是在一些自动驾驶设备上的使用更是不可或缺，在自动驾驶设备中多线激光雷达通过同时发射和接收多束激光达到360度范围内的激光扫描，获得激光扫描数据用于车辆周围环境、物体的判断。因此，在自动驾驶设备上多线激光雷达的精准安装、功能能够正常使用这两点是非常重要的，是自动驾驶设备实现安全有效自动驾驶的基本要求。

目前，对于多线激光雷达是否精准安装和功能是否能够正常使用的检测方法有多种，但是根据多线激光雷达在不同的室外移动设备上的使用、在设备上不同位置的安装等等，现有的检测方法不一定能够适用，不一定能够达到功能的全面检测，能够有效检测所需的功能正常的要求，能够有效检测所需的精度，例如，检测激光扫描功能的响应频率是否达到正常要求、检测激光扫描数据是否出现方位偏差、检测激光扫描数据是否与现实场景相符等等，因此，现有的一些多线激光雷达是否精准安装和功能是否能够正常使用的检测方法并不适于用于量产自动驾驶设备对多线激光雷达安装的下线验收。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多线激光雷达自动驾驶设备的下线验收车间，该下线验收车间能够自动的对自动驾驶设备进行位置的调整、多线激光雷达安装使用的检测，其能够快速且有效的检测多线激光雷达的安装是否精准、功能是否正常，特别适合用于量产自动驾驶设备对多线激光雷达安装的下线验收。

本发明的另一目的在于提供一种多线激光雷达自动驾驶设备的下线验收车间的使用方法，该方法能够进行合理有序的步骤进行、达到提高检测精度的使用操作。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种多线激光雷达自动驾驶设备的下线验收车间，其特征在于，包括车间主体、验收停放平台、验收检测装置和验收控制系统；所述车间主体为四方型的车间，其三面设有墙体，另一面为出入口；所述验收停放平台设置在车间主体内的底面上用于停放自动驾驶设备，其包括有承载自动驾驶设备的水平平台、用于自动调整自动驾驶设备前进停放位置的停放定位装置和用于自动调整自动驾驶设备轮胎定点位置的停放定点装置；所述验收检测装置在车间主体靠近与出入口相对的一侧墙体设置，检测使用时自动驾驶设备的前端朝向验收检测装置，所述验收控制系统用于控制车间的工作进行。

所述验收检测装置包括用于检测多线激光雷达的激光扫描使用功能是否正常的功能检测装置和用于检测多线激光雷达安装位置是否精准的安装检测装置；所述安装检测装置为多根按设定的距离位置垂直立设的扫描标杆，所述扫描标杆对应在验收停放平台前放横向布设；和/或，所述功能检测装置包括运动轨道、移动小车、目标物体，所述运动轨道对应在验收停放平台的前方与安装检测装置之间按设定的距离位置横向设置，所述移动小车搭载有带动移动小车在运动轨道上移动的驱动装置，所述目标物体立设安装在移动小车上。

所述水平平台上横向开设有前轮定位区段槽和后轮定位区段槽，所述停放定位装置分别设置在前轮定位区段槽和后轮定位区段槽内，所述停放定位装置包括排布填满前轮定位区段槽或后轮定位区段槽的多根承载钢梁、各钢梁的底部分别设有的支撑驱动缸、各钢梁的两端分别设有的导向结构以及各钢梁上设置的压力传感器，所述承载钢梁在支撑驱动缸的驱动支撑下可使得其上表面与水平平台上表面齐平或多根承载钢梁上表面构成错落下凹的车轮槽。

所述停放定点装置包括后轮定点调整装置和前轮定点调整装置，所述后轮定点调整装置对应在后轮定位区段槽的两端分别设置，其包括后轮移动推块和后轮推块驱动，所述后轮移动推块设置在水平平台上表面上并垂直跨过后轮定位区段槽、所述后轮推块驱动设置在后轮定位区段槽的端部外并连接后轮移动推块用于带动其移动，所述后轮移动推块上设有后轮推块导向结构。

所述前轮定点调整装置对应在前轮定位段槽的两端分别设置，其包括前轮移动推块和前轮推块驱动，所述前轮移动推块设置在水平平台上表面上并垂直跨过前轮定位区段槽、所述前轮推块驱动设置在前轮定位区段槽的端部外并连接前轮移动推块用于带动其移动，所述前轮移动推块上设有前轮推块导向结构；和/或，所述前轮定点调整装置在前轮定位段槽的中间点两侧对称设置，其包括 T型移动推块、T型推块驱动和T型推块导向结构，所述T型移动推块为其截断面呈T型状，其设置在水平平台上表面上并垂直跨过前轮定位区段槽，所述前轮定位区段槽的两侧边上分别开设有滑动槽，所述T型移动推块的T型竖臂两端分别设有连接杆嵌入在对应的滑动槽内，所述T型推块驱动分别设置在滑动槽内并连接连接杆用于带动其移动，所述T型推块导向结构设置在连接杆于滑动槽之间。

所述下线验收车间还包括有设备停放平台和设备牵引装置，所述设备牵引装置用于将自动驾驶设备从设备停放平台牵引至验收停放平台或者从验收停放平台牵引至设备停放平台，其分别设置在两相对的墙体上；所述设备停放平台用于自动驾驶设备进入车间主体内前的停放调整，其包括有承载自动驾驶设备的承载平台、带动承载平台转动角度的朝向调整机构和带动承载平台横移位置的横移调整机构。

所述设备牵引装置包括设置在墙体内侧面上的牵引移动轨道、滑动在移动轨道上的牵引移动块、铰接在牵引移动块上的牵引连接杆、设置在牵引移动块上并连接牵引连接杆的推动缸以及设置在牵引移动块和牵引移动轨道上的移动驱动机构；所述牵引连接杆和自动驾驶设备上分别设有牵引配合部件。

所述车间主体出入口外的地面上开设有供安装承载平台的下沉空间，所述横移调整机构包括设置在下沉空间底部的横移轨道、滑动在横移轨道上的横移平台、连接横移平台驱动其横移的横移驱动机构；所述承载平台为圆形承载平台覆盖在下沉空间的上面，所述朝向调整机构包括连接设置在承载平台下表面与横移平台上表面之间的转动支撑连接盘和转动驱动机构。

上述一种多线激光雷达自动驾驶设备的下线验收车间的使用方法，其特征在于，方法步骤如下：

一、初始，下线验收车间处于初始状态，将自动驾驶设备从出入口进入停放在验收停放平台上，停放时，自动驾驶设备的前端朝向出入口相对的一侧的验收检测装置以及自动驾驶设备的前轮和后轮分别对应在停放定位装置上；

二、控制停放定位装置动作使得前轮和后轮在前后方向上被定位住不能前进或后退；

三、控制停放定点装置动作使得前轮和后轮在停放定位装置上调整至定点的位置固定住；

四、启动自动驾驶设备上多线激光雷达的扫描工作，扫描工作包括多线激光雷达对多根扫描标杆进行激光扫描，且生成安装检测激光扫描数据，以及，启动移动小车按设定的移动速度移动，多线激光雷达同时进行激光扫描，且生成功能检测激光扫描数据；

五、验收控制系统获取安装检测激光扫描数据和功能检测激光扫描数据进行数据的处理分析判断，所述处理分析判断包括频率判断、聚类判断、水平判断和朝向判断；

所述频率判断是这样的，验收控制系统通过功能检测激光扫描数据判断数据中一个时间段内激光扫描目标物体的帧数与通过已知的数据计算相应时间段内激光扫描目标物体的理论帧数是否相符，如果相符则判断激光扫描频率合格，如果不相符则判断激光扫描频率不合格，

所述聚类判断是这样的，通过聚类方法计算功能检测激光扫描数据中是否存在目标物体的聚类，如果不存在则判断激光扫描出现错误不合格，如果存在则判断聚类中心点坐标是否符合多线激光雷达的坐标系，如果符合则判断多线激光雷达功能验收合格，如果不符合则判断激光扫描出现错误不合格；

所述水平判断和朝向判断是这样的，验收控制系统通过安装检测激光扫描数据采用最小二乘法拟合出多线激光雷达扫描各根扫描标杆在多线激光雷达坐标系的直线方程，方程如下，

X、Y、Z为扫描点在多线激光雷达坐标系的变量，

x1、y1、z1为某个点在多线激光雷达坐标系下的坐标，

m为沿X轴方向，

n为沿Y轴方向，

p为沿Z轴方向，

计算得出各根扫描标杆的Z轴方向p的值，再计算得出多根扫描标杆的p 的均值，以及将各根扫描标杆在多线激光雷达坐标系下的X、Y平面的中心拟合成一条在X、Y平面上的一条直线，根据下面的公式计算得出k的值，

y＝kx+b

x、y为直线上的点在X、Y平面上的坐标，

k为直线的斜率，

b为直线的截距，

判断p的均值是否接近于1([-0.998,0.998]区间内)和k的值是否接近于0([-0.002,0.002]区间内)，如果p的均值为接近于1，且k的值为接近于 0，则判断多线激光雷达安装的翻滚角、俯仰角、方向角合格(安装为水平且O 向角朝向正前方状态)，结束检测，如果p的均值为不接近于1和/或k的值为不接近于0，则判断多线激光雷达的安装存在偏向为安装不合格；

在上述频率判断、聚类判断、水平判断和朝向判断均为合格时验收控制系统判断多线激光雷达的下线验收通过，并给出检测结果，结束检测；

在上述频率判断、聚类判断、水平判断和/或朝向判断中存在不合格时验收控制系统判断多线激光雷达的下线验收不通过，并给出存在不合格的判断数据的检测结果，结束检测；

六、结束检测后，控制停放定位装置和停放定点装置复位，将自动驾驶设备从验收停放平台移出。

上述一种多线激光雷达自动驾驶设备的下线验收车间的使用方法，其特征在于，方法步骤如下：

一、初始，下线验收车间处于初始状态，将自动驾驶设备移动至设备停放平台的承载平台上；

二、控制朝向调整机构动作使承载平台转动，转动至自动驾驶设备的前端朝向出入口的方向；

三、控制横移调整机构动作使承载平台横移，移动至自动驾驶设备对应在出入口在中间区段内；

四、控制设备牵引装置，先控制其动作与自动驾驶设备搭接上，然后再控制牵引移动动作，将自动驾驶设备从出入口牵引进入停放在验收停放平台上，停放时，自动驾驶设备的前轮和后轮分别对应在停放定位装置上；

五、控制停放定位装置动作使得前轮和后轮在前后方向上被定位住不能前进或后退；

六、控制停放定点装置动作使得前轮和后轮在停放定位装置上调整至定点的位置固定住；

七、启动自动驾驶设备上多线激光雷达的扫描工作，扫描工作包括多线激光雷达对多根扫描标杆进行激光扫描，且生成安装检测激光扫描数据，以及，启动移动小车按设定的移动速度移动，多线激光雷达同时进行激光扫描，且生成功能检测激光扫描数据；

八、验收控制系统获取安装检测激光扫描数据和功能检测激光扫描数据进行数据的处理分析判断，所述处理分析判断包括频率判断、聚类判断、水平判断和朝向判断；

所述频率判断是这样的，验收控制系统通过功能检测激光扫描数据判断数据中一个时间段内激光扫描目标物体的帧数与通过已知的数据计算相应时间段内激光扫描目标物体的理论帧数是否相符，如果相符则判断激光扫描频率合格，如果不相符则判断激光扫描频率不合格，

所述聚类判断是这样的，通过聚类方法计算功能检测激光扫描数据中是否存在目标物体的聚类，如果不存在则判断激光扫描出现错误不合格，如果存在则判断聚类中心点坐标是否符合多线激光雷达的坐标系，如果符合则判断多线激光雷达功能验收合格，如果不符合则判断激光扫描出现错误不合格；

所述水平判断和朝向判断是这样的，验收控制系统通过安装检测激光扫描数据采用最小二乘法拟合出多线激光雷达扫描各根扫描标杆在多线激光雷达坐标系的直线方程，方程如下，

X、Y、Z为扫描点在多线激光雷达坐标系的变量，

x1、y1、z1为某个点在多线激光雷达坐标系下的坐标，

m为沿X轴方向，

n为沿Y轴方向，

p为沿Z轴方向，

计算得出各根扫描标杆的Z轴方向p的值，再计算得出多根扫描标杆的p 的均值，以及将各根扫描标杆在多线激光雷达坐标系下的X、Y平面的中心拟合成一条在X、Y平面上的一条直线，根据下面的公式计算得出k的值，

y＝kx+b

x、y为直线上的点在X、Y平面上的坐标，

k为直线的斜率，

b为直线的截距，

判断p的均值是否接近于1([-0.998,0.998]区间内)和k的值是否接近于0([-0.002,0.002]区间内)，如果p的均值为接近于1，且k的值为接近于 0，则判断多线激光雷达安装的翻滚角、俯仰角、方向角合格(安装为水平且O 向角朝向正前方状态)，结束检测，如果p的均值为不接近于1和/或k的值为不接近于0，则判断多线激光雷达的安装存在偏向为安装不合格；

在上述频率判断、聚类判断、水平判断和朝向判断均为合格时验收控制系统判断多线激光雷达的下线验收通过，并给出检测结果，结束检测；

在上述频率判断、聚类判断、水平判断和/或朝向判断中存在不合格时验收控制系统判断多线激光雷达的下线验收不通过，并给出存在不合格的判断数据的检测结果，结束检测；

九、结束检测后，如果自动驾驶设备为下线验收不通过，则先控制停放定位装置和停放定点装置复位，再控制设备牵引装置动作将自动驾驶设备从出入口牵引退出验收停放平台，退出至设备停放平台的承载平台上，并根据自动驾驶设备的朝向需要来选择控制朝向调整机构动作使承载平台转动，再将自动驾驶设备移动离开下线验收车间；

如果自动驾驶设备为下线验收通过，先控制停放定位装置、停放定点装置和设备牵引装置复位，然后直接控制自动驾驶设备自动驾驶移动离开下线验收车间；或者，先控制停放定位装置和停放定点装置复位，再控制设备牵引装置动作将自动驾驶设备从出入口牵引退出验收停放平台，退出至设备停放平台的承载平台上，并根据自动驾驶设备的朝向需要来选择控制朝向调整机构动作使承载平台转动，再将自动驾驶设备移动离开下线验收车间。

通过采用上述技术方案，发明的有益效果是：上述结构的下线验收车间其验收停放平台、验收检测装置、设备停放平台和设备牵引装置能够达到较好的自动化工作进行，即自动化性能高，且其结构设置能够自动的对自动驾驶设备进行位置的调整，能够达到一种较佳的定点定位以提高验收检查是的检测精度，车间的整体结构设置紧凑、且占用空间小，能够用于快速且有效的检测多线激光雷达的安装是否精准、功能是否正常。上述方法步骤中对自动驾驶车辆的定点定位操作简便且快速，对多线激光雷达的安装检测的验收结果精准、可靠，该方法能够进行合理有序的步骤进行、达到提高检测精度的使用操作且易于实施，特别适用于量产自动驾驶设备生产线上检测使用，从而实现本发明的上述目的效果。

上述方法中对多线激光雷达扫描移动的目标物体获得功能检测激光扫描数据来计算分析判断得出结果，具体的通过一个时间段内的激光扫描帧数是否符合理论帧数以及采用聚类方法判断聚类是否存在，聚类中心点坐标是否符合多线激光雷达的坐标系来判断多线激光雷达的扫描频率、激光扫描数据是否与现实场景相符从而来确定多线激光雷达是否能正常使用，

上述方法中对多线激光雷达的安装精准判断是通过上述的水平判断和朝向判断，这两者的判断有三个依据，分别是多线激光雷达的方向角是否为0向角对应正前方，俯仰角和翻滚角是否为水平，本发明的验收方法通过多线激光雷达扫描多根扫描标杆获得安装检测激光扫描数据来判断方向角、翻滚角和俯仰角，这正是对应了多线激光雷达的安装精准判断的三个依据，一次扫描多根标杆综合计算分析判断得出结果，具体的是采用最小二乘法拟合出多线激光雷达扫描多根扫描标杆在多线激光雷达坐标系的直线方程，计算得出各根扫描标杆的p的值，再计算得出多根扫描标杆p的均值，以及计算得出各根扫描标杆在多线激光雷达坐标系下的X、Y平面的中心拟合成一条在X、Y平面上的一条直线的k的值，从而判断多线激光扫描雷达的方向角是否为0度角对应正前方，翻滚角和俯仰角是否为水平。

附图说明

图1是发明涉及的一种多线激光雷达自动驾驶设备的下线验收车间的结构示意图；

图2和图3是本发明涉及的验收停平台的停放定位装置的不同状态结构示意图；

图4是本发明涉及的验收停平台的停放定点装置的结构示意图；

图5是本发明涉及的验收停平台的设备停放平台的结构示意图；

图6是本发明涉及的验收停平台的设备牵引装置的结构示意图。

图中：

自动驾驶设备100；车间主体1；出入口11；

验收停放平台2；水平平台21；前轮定位区段槽211；后轮定位区段槽212；

停放定位装置22；承载钢梁221；支撑驱动缸222；导向结构223；

压力传感器224；车轮槽225；

停放定点装置23；后轮定点调整装置231；后轮移动推块2311；

后轮推块驱动2312；后轮推块导向结构2313；前轮定点调整装置232；

前轮移动推块2321；前轮推块驱动2322；

前轮推块导向结构2323；T型移动推块2324；

T型推块驱动2325；T型推块导向结构2326；滑动槽2327；连接杆2328；

验收检测装置3；功能检测装置31；运动轨道311；

移动小车312；目标物体313；安装检测装置32；

设备停放平台4；承载平台41；

朝向调整机构42；转动支撑连接盘421；转动驱动机构422；

横移调整机构43；横移轨道431；横移平台432；

设备牵引装置5；牵引移动轨道51；牵引移动块52；

牵引连接杆53；推动缸54；移动驱动机构55。

具体实施方式

为了进一步解释发明的技术方案，下面通过具体实施例来对发明进行详细阐述。

本发明公开的一种多线激光雷达自动驾驶设备的下线验收车间，如图1、图 2、图3、图4、图5和图6所示，包括车间主体1、验收停放平台2、验收检测装置3、设备停放平台4、设备牵引装置5和验收控制系统(该系统主要包括电路结构的电控系统和工作进行的程序部分的检测系统，图中不可见)。该下线验收车间用于一些具有多线激光雷达的无人自动驾驶的巡检、清洁等作业车辆的多线激光雷达的检测，检测合格自动驾驶设备即可下线使用，检测不合格则回线上调整更换，通常这些自动驾驶设备的车体底部包括前轮和后轮，后轮通常包括左后轮和右后轮，前轮则有两种，一种就是只有一个前在中间部位，另一种则是包括左前轮和右前轮，其多线激光雷达通常安装设置在车头的顶面中间部位。

本发明中所述车间主体1为四方型的独立车间，其三面设有墙体，通过墙体来统一周围环境，避免其他影响激光扫描结果的物质，避免影响检测结果的因素存在，车间主体1的另一面为出入口11。所述验收检测装置3在车间主体 1内靠近与出入口11相对的一侧墙体设置，检测使用时自动驾驶设备的前端朝向验收检测装置3，所述验收控制系统用于控制车间主体1内设备牵引装置5、验收停放平台2和验收检测装置3的工作进行，本实施例中该系统部分不详细描述，不影响对本车间结构的清楚理解。

本发明中所述验收检测装置3包括用于检测多线激光雷达的激光扫描使用功能是否正常的功能检测装置31和用于检测多线激光雷达安装位置是否精准的安装检测装置32；所述安装检测装置32为多根按设定的距离位置垂直立设的扫描标杆，扫描标杆与验收停放平台2的间隔距离，以不超出于激光扫描检测的较佳扫描距离为宜，所述扫描标杆对应在验收停放平台2前放横向布设，如图中所示为设置3根间隔垂直立设，中间的一根对应工作时多线激光雷达的0向角正前方，旁边两根以相同的间隔距离设置，各扫描标杆的高度从验收停放平台2的水平面高度算起高度宜高于车辆高度，以符合达到多线激光雷达的扫描范围，各扫描标杆的宽度宜为5厘米左右；所述功能检测装置31包括运动轨道 311、移动小车312、目标物体313，所述运动轨道311对应在验收停放平台2 的前方与安装检测装置31之间按设定的距离位置横向设置设定的距离位置以不超出于激光扫描检测的较佳扫描距离为宜，运动轨道32的长度宜大于车辆1宽度，本实施例以运动轨道的运动行程为2米为例，所述移动小车312搭载有带动移动小车312在运动轨道311上移动的驱动装置，所述目标物体313立设安装在移动小车312上。所述目标物体313立设安装在移动小车312上，目标物体313可为人形道具或其他仿形道具等，上述扫描标杆相对于目标物体313在后方，这样的结构设置能够避免多线激光雷达扫描目标物体时受扫描标杆的影响。

所述验收停放平台2，如图中所示，设置在车间主体1内的底面上用于停放自动驾驶设备100，其包括有承载自动驾驶设备100的水平平台21、用于自动调整自动驾驶设备100前进停放位置的停放定位装置22和用于自动调整自动驾驶设备100轮胎定点位置的停放定点装置23；如图中所示，本实施例涉及的具体结构是这样的：

所述水平平台21上朝向出入口11一侧的横向开设有后轮定位区段槽212 和朝向与出入口11相对一侧横向开设有前轮定位区段槽211，这两个槽的开设距离根据常见的自动驾驶设备车辆的前轮与后轮的轴距范围来设定，还有各槽的开设宽度可为相同或不同，从而来使得验收停放平台2能够适应多种不同大小类型的车辆的定位停放使用；所述停放定位装置22分别设置在前轮定位区段槽211和后轮定位区段槽212内，其包括排布填满前轮定位区段槽211或后轮定位区段槽212的多根承载钢梁221、各钢梁221的底部分别设有的支撑驱动缸 222、各钢梁221的两端分别设有的导向结构223以及各钢梁221上设置的压力传感器224，如图中所示，所述承载钢梁221在支撑驱动缸222的驱动支撑下和导向结构223的限定下可使得承载钢梁221实现升降，上升至其上表面与水平平台21上表面齐平或下降至多根承载钢梁221上表面构成错落下凹的车轮槽 225，通过这样来达到车辆前轮与后轮在水平平台21前后方向上的定位，由于是多根承载钢梁221排布的，因此下凹时车轮槽225最低处的一根承载钢梁221 是可以根据车辆轴距来控制的，从而来实现达到适应不同大小类型的车辆车轮定位使用，另外，上述各承载钢梁221上设有压力传感器224，可用于感应前轮和后轮位置，即车辆位置，还有可通过此来自动判断错落下降时最低处的承载钢梁221从而形成车轮槽225，这里车轮槽225错落下降形成的下凹形状为构成贴合车轮圆周面的弧形状，车轮嵌入车轮槽225后就不能够前后移动完成该方向上的定位，通过上述结构设置，验收控制系统快速精准的确定前后轮位置，进行前后方向的车轮定位从而达到自动调整适应的自动化定位效果，在检测结束后通过控制支撑驱动缸222动作驱动所有下降的承载钢梁221上升复位为与水平平台21齐平，便于退出。

所述停放定点装置23是用于车辆左右方向上的定位，完成这个方向上的定位就是最终车辆的定点位置，进行检测的停放位置，包括有后轮定点调整装置 231和前轮定点调整装置232，通常后轮为两轮，本实施例中所述后轮定点调整装置231对应在后轮定位区段槽212的两端分别设置，其包括后轮移动推块2311 和后轮推块驱动2312，所述后轮移动推块2311如图中所述为长方型块设置在水平平台21上表面上并垂直跨过后轮定位区段槽212，所述后轮推块驱动2312设置在后轮定位区段槽212的端部外并连接后轮移动推块2311用于带动其移动，所述后轮移动推块2311上设有后轮推块导向结构2313使得后轮移动推块2311 能够平稳移动，工作时，后轮移动推块2311的侧面与对应的后轮外侧面接触，从而达到推动后轮左右移动位置，当两后轮移动推块2311根据设定推动夹紧了两后轮时，即为定点位置。

由于车辆的前轮有一轮和两轮的两种情况，本实施例中公开了两种前轮定点调整装置232的设置实际根据需要来设置，可两种都设置也可仅设置一种。第一种，如图中所示，所述前轮定点调整装置232对应在前轮定位段槽211的两端分别设置，其包括前轮移动推块2321和前轮推块驱动2322，所述前轮移动推块2321设置在水平平台21上表面上并垂直跨过前轮定位区段槽211、所述前轮推块驱动2322设置在前轮定位区段槽211的端部外并连接前轮移动推块2321 用于带动其移动，所述前轮移动推块2321上设有前轮推块导向结构2323，该结构与上述后轮定点调整装置231的结构设置相同，较为适合用于前轮为两轮的车辆前轮的调整使用，动作和使用原理相同，参考上述描述，这里就不再赘述。第二种，所述前轮定点调整装置232在前轮定位段槽的中间点两侧对称设置，如图中所示，其包括T型移动推块2324、T型推块驱动2325和T型推块导向结构2326，所述T型移动推块234为其截断面呈T型状，其设置在水平平台21上表面上并垂直跨过前轮定位区段槽211，所述前轮定位区段槽211的两侧边上分别开设有滑动槽2327，所述T型移动推块2324的T型竖臂两端分别设有连接杆 2328嵌入在对应的滑动槽2327内，所述滑动槽2327内设有安装腔，所述T型推块驱动2325分别设置在滑动槽的安装腔内并连接连接杆2328用于带动其移动，所述T型推块导向结构2326设置在连接杆2328于滑动槽2327之间，该结构的前轮定点调整装置232其动作原理与上一种的原理相同，但是这样的结构设置能够实现两个方向的调整前轮，在前轮为一轮的车辆时，前轮是对应在两T 型移动推块2324之间的，因此调整时两T型移动推块2324移动至夹紧前轮即完成前路的定位，而当前轮为两轮的车辆时，两T型移动推块2324相背方向移动开分别移动至与对应侧的前轮内侧面贴近，即完成前轮的调整。

上述后轮定点调整装置231与前轮定点调整装置232为同时进行能够达到较好的驱动力驱动来推动车辆移动，结束检测后后轮定点调整装置231与前轮定点调整装置232复位。

本实施例中设备停放平台4、设备牵引装置5主要是用于车辆进出验收停放平台达到自动调整牵引使用，对于无需自动调整牵引使用的车间，这两个部分可对应去除掉。本实施例公开的是设置有这两部分的结构，具体是这样的，如图中所示，所述设备牵引装置5用于将自动驾驶设备(即前面所述的车辆)从设备停放平台4牵引至验收停放平台2或者从验收停放平台2牵引至设备停放平台4，其分别设置在左右两侧这两相对的墙体上，其包括设置在墙体内侧面上的牵引移动轨道51、滑动在移动轨道51上的牵引移动块52、铰接在牵引移动块52上的牵引连接杆53、设置在牵引移动块52上并连接牵引连接杆53的推动缸54以及设置在牵引移动块52和牵引移动轨道51上的移动驱动机构55，这里所述移动驱动机构55可为电机驱动带动机构的结构设置，带动机构可为齿轮齿条的配合方式，这种结构有现有技术，本领域的技术人员能够现有获得，这里不再对此详细描述，所述牵引连接杆53和自动驾驶设备上分别设有牵引配合部件，如图中所示自动驾驶设备上的牵引配合部件为车辆的侧面上固定设有U型块，在需要牵引车辆时，通过移动驱动机构55带动牵引移动块52移动，使得牵引连接杆53上的牵引配合部件与U型块对应(可通过传感器设置达到自动对应的功能)，控制推动缸54动作，将牵引连接杆53上的牵引配合部件嵌入U型块的U型槽内，两侧都完成牵引连接后再启动移动驱动机构55带动牵引移动块 52移动，从而达到牵引进入和退出的工作。

所述设备停放平台4用于自动驾驶设备进入车间主体内前的停放调整，该调整能够便于牵引工作的精准对位，其包括有承载自动驾驶设备的承载平台41、带动承载平台41转动角度的朝向调整机构42和带动承载平台41横移位置的横移调整机构43，如图中所示，所述车间主体1出入口11外的地面上开设有供安装承载平台41的下沉空间，所述横移调整机构43包括设置在下沉空间底部的横移轨道431(这里的横移方向如图中所示的，与车间主体1内的左右方向一致)、滑动在横移轨道431上的横移平台432、连接横移平台432驱动其横移的横移驱动机构(图中不可见)；所述承载平台432为圆形承载平台覆盖在下沉空间的上面，所述朝向调整机构42包括连接设置在承载平台41下表面与横移平台432 上表面之间的转动支撑连接盘421和转动驱动机构422，通过转动驱动机构422 带动承载平台41转动调整车辆的车头方向，通过横移驱动机构来带动横移平台 432在横移轨道431上移动从而调整车头位置能够对应出入口处于居中的位置，这里的调整也可通过传感设备来实现自动感应是否调整到所需位置，这样也就能够利于设备牵引装置5的牵引动作实现。

下面公开两种本发明的一种多线激光雷达自动驾驶设备的下线验收车间的使用方法，第一种是没有设备停放平台4和设备牵引装置5这两种结构的下线验收车间的使用方法，第二中是具有设备停放平台4和设备牵引装置5这两种结构的下线验收车间的使用方法。

第一种，一种多线激光雷达自动驾驶设备的下线验收车间的使用方法，其特征在于，方法步骤如下：

一、初始，下线验收车间处于初始状态，将自动驾驶设备100从出入口进入停放在验收停放平台2上，停放时，自动驾驶设备100的前端朝向出入口11 相对的一侧的验收检测装置4以及自动驾驶设备100的前轮和后轮分别对应在停放定位装置22上；

二、控制停放定位装置22动作使得前轮和后轮在前后方向上被定位住不能前进或后退；

三、控制停放定点装置23动作使得前轮和后轮在停放定位装置22上调整至定点的位置固定住；

四、启动自动驾驶设备100上多线激光雷达101的扫描工作，扫描工作包括多线激光雷达对多根扫描标杆进行激光扫描，且生成安装检测激光扫描数据，以及，启动移动小车按设定的移动速度移动，多线激光雷达同时进行激光扫描，且生成功能检测激光扫描数据；

五、验收控制系统获取安装检测激光扫描数据和功能检测激光扫描数据进行数据的处理分析判断，所述处理分析判断包括频率判断、聚类判断、水平判断和朝向判断；

所述频率判断是这样的，验收控制系统通过功能检测激光扫描数据判断数据中一个时间段内激光扫描目标物体的帧数与通过已知的数据计算相应时间段内激光扫描目标物体的理论帧数是否相符，例如本实施例中上述运动轨道为2 米，移动小车的移动速度为每秒移动一米，多线激光雷达的频率为每秒10赫兹，那么理论上移动小车在运动轨道上移动完2米，功能检测激光扫描数据应该会有20帧，而这时如果的功能检测激光扫描数据有18-22帧的数据都算为符合，则判断激光扫描频率合格，如果激光扫描数据没有达到18帧，则不相符，判断激光扫描频率不合格，

所述聚类判断是这样的，通过聚类方法计算功能检测激光扫描数据中是否存在目标物体的聚类，如果不存在则判断激光扫描出现错误不合格，如果存在则判断聚类中心点坐标是否符合多线激光雷达的坐标系，如果符合则判断多线激光雷达功能验收合格，如果不符合则判断激光扫描出现错误不合格；

所述水平判断和朝向判断是这样的，验收控制系统通过安装检测激光扫描数据采用最小二乘法拟合出多线激光雷达扫描各根扫描标杆在多线激光雷达坐标系的直线方程，方程如下，

X、Y、Z为扫描点在多线激光雷达坐标系的变量，

x1、y1、z1为某个点在多线激光雷达坐标系下的坐标，

m为沿X轴方向，

n为沿Y轴方向，

p为沿Z轴方向，

计算得出各根扫描标杆的Z轴方向p的值，再计算得出多根扫描标杆的p 的均值，以及将各根扫描标杆在多线激光雷达坐标系下的X、Y平面的中心拟合成一条在X、Y平面上的一条直线，根据下面的公式计算得出k的值，

y＝kx+b

x、y为直线上的点在X、Y平面上的坐标，

k为直线的斜率，

b为直线的截距，

判断p的均值是否接近于1([-0.998,0.998]区间内)和k的值是否接近于0([-0.002,0.002]区间内)，如果p的均值为接近于1，且k的值为接近于0，则判断多线激光雷达安装的翻滚角、俯仰角、方向角合格(安装为水平且O 向角朝向正前方状态)，结束检测，如果p的均值为不接近于1和/或k的值为不接近于0，则判断多线激光雷达的安装存在偏向为安装不合格；

在上述频率判断、聚类判断、水平判断和朝向判断均为合格时验收控制系统判断多线激光雷达的下线验收通过，并给出检测结果，结束检测；

在上述频率判断、聚类判断、水平判断和/或朝向判断中存在不合格时验收控制系统判断多线激光雷达的下线验收不通过，并给出存在不合格的判断数据的检测结果，结束检测；

六、结束检测后，控制停放定位装置22和停放定点装置23复位，将自动驾驶设备100从验收停放平台移出。对于下线验收不通过的，技术人员根据验收控制系统给出的不合格的判断数据进行多线激光雷达的对应处理，如多线激光雷达的更换、参数调整、安装调整等的处理，处理完成后重回上述步骤重新进行激光扫描检测。

第二种，一种多线激光雷达自动驾驶设备的下线验收车间的使用方法，其特征在于，方法步骤如下：

一、初始，下线验收车间处于初始状态，将自动驾驶设备100移动至设备停放平台4的承载平台41上；

二、控制朝向调整机构42动作使承载平台41转动，转动至自动驾驶设备 100的前端朝向出入口11的方向，这里的朝向是竖直平行对应的方向，而不是至指向性的方向；

三、控制横移调整机构43动作使承载平台41横移，移动至自动驾驶设备 100对应在出入口11在中间区段内；

四、控制设备牵引装置5，先控制其动作与自动驾驶设备100搭接上，具体动作详见上述结构部分的描述，然后再控制牵引移动动作，将自动驾驶设备100 从出入口11牵引进入停放在验收停放平台2上，停放时，自动驾驶设备100的前轮和后轮分别对应在停放定位装置22上；

五、控制停放定位装置22动作使得前轮和后轮在前后方向上被定位住不能前进或后退；

六、控制停放定点装置23动作使得前轮和后轮在停放定位装置22上调整至定点的位置固定住；

七、启动自动驾驶设备100上多线激光雷达101的扫描工作，扫描工作包括多线激光雷达对多根扫描标杆进行激光扫描，且生成安装检测激光扫描数据，以及，启动移动小车按设定的移动速度移动，多线激光雷达同时进行激光扫描，且生成功能检测激光扫描数据；

八、验收控制系统获取安装检测激光扫描数据和功能检测激光扫描数据进行数据的处理分析判断，所述处理分析判断包括频率判断、聚类判断、水平判断和朝向判断；

所述频率判断是这样的，验收控制系统通过功能检测激光扫描数据判断数据中一个时间段内激光扫描目标物体的帧数与通过已知的数据计算相应时间段内激光扫描目标物体的理论帧数是否相符，例如本实施例中上述运动轨道为2 米，移动小车的移动速度为每秒移动一米，多线激光雷达的频率为每秒10赫兹，那么理论上移动小车在运动轨道上移动完2米，功能检测激光扫描数据应该会有20帧，而这时如果的功能检测激光扫描数据有18-22帧的数据都算为符合，则判断激光扫描频率合格，如果激光扫描数据没有达到18帧，则不相符，判断激光扫描频率不合格，

所述聚类判断是这样的，通过聚类方法计算功能检测激光扫描数据中是否存在目标物体的聚类，如果不存在则判断激光扫描出现错误不合格，如果存在则判断聚类中心点坐标是否符合多线激光雷达的坐标系，如果符合则判断多线激光雷达功能验收合格，如果不符合则判断激光扫描出现错误不合格；

所述水平判断和朝向判断是这样的，验收控制系统通过安装检测激光扫描数据采用最小二乘法拟合出多线激光雷达扫描各根扫描标杆在多线激光雷达坐标系的直线方程，方程如下，

X、Y、Z为扫描点在多线激光雷达坐标系的变量，

x1、y1、z1为某个点在多线激光雷达坐标系下的坐标，

m为沿X轴方向，

n为沿Y轴方向，

p为沿Z轴方向，

计算得出各根扫描标杆的Z轴方向p的值，再计算得出多根扫描标杆的p 的均值，以及将各根扫描标杆在多线激光雷达坐标系下的X、Y平面的中心拟合成一条在X、Y平面上的一条直线，根据下面的公式计算得出k的值，

y＝kx+b

x、y为直线上的点在X、Y平面上的坐标，

k为直线的斜率，

b为直线的截距，

判断p的均值是否接近于1([-0.998,0.998]区间内)和k的值是否接近于0([-0.002,0.002]区间内)，如果p的均值为接近于1，且k的值为接近于 0，则判断多线激光雷达安装的翻滚角、俯仰角、方向角合格(安装为水平且O 向角朝向正前方状态)，结束检测，如果p的均值为不接近于1和/或k的值为不接近于0，则判断多线激光雷达的安装存在偏向为安装不合格；

在上述频率判断、聚类判断、水平判断和朝向判断均为合格时验收控制系统判断多线激光雷达的下线验收通过，并给出检测结果，结束检测；

在上述频率判断、聚类判断、水平判断和/或朝向判断中存在不合格时验收控制系统判断多线激光雷达的下线验收不通过，并给出存在不合格的判断数据的检测结果，结束检测；

九、结束检测后，如果自动驾驶设备100为下线验收不通过，则先控制停放定位装置22和停放定点装置23复位，再控制设备牵引装置5动作将自动驾驶设备100从出入口11牵引退出验收停放平台2，退出至设备停放平台4的承载平台41上，并根据自动驾驶设备100的朝向需要来选择控制朝向调整机构42 动作使承载平台41转动，再将自动驾驶设备100移动离开下线验收车间；

如果自动驾驶设备100为下线验收通过，则该设备可实现正常的自动驾驶，因此可先控制停放定位装置22、停放定点装置23和设备牵引装置5复位，然后直接控制自动驾驶设备100自动驾驶移动离开下线验收车间；或者也可与上述不通过的方式进行操作，先控制停放定位装置22和停放定点装置23复位，再控制设备牵引装置5动作将自动驾驶设备100从出入口11牵引退出验收停放平台2，退出至设备停放平台4的承载平台41上，并根据自动驾驶设备100的朝向需要来选择控制朝向调整机构42动作使承载平台41转动，再将自动驾驶设备100移动离开下线验收车间。同样的，对于下线验收不通过的，技术人员根据验收控制系统给出的不合格的判断数据进行多线激光雷达的对应处理，如多线激光雷达的更换、参数调整、安装调整等的处理，处理完成后重回上述步骤重新进行激光扫描检测。

上述实施例和图式并非限定发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离发明的专利范畴。

Claims (6)

1.一种多线激光雷达自动驾驶设备的下线验收车间，其特征在于，包括车间主体、验收停放平台、验收检测装置和验收控制系统；所述车间主体为四方型的车间，其三面设有墙体，另一面为出入口；所述验收停放平台设置在车间主体内的底面上用于停放自动驾驶设备，其包括有承载自动驾驶设备的水平平台、用于自动调整自动驾驶设备前进停放位置的停放定位装置和用于自动调整自动驾驶设备轮胎定点位置的停放定点装置；所述验收检测装置在车间主体靠近与出入口相对的一侧墙体设置，检测使用时自动驾驶设备的前端朝向验收检测装置，所述验收控制系统用于控制车间的工作进行；所述验收检测装置包括用于检测多线激光雷达的激光扫描使用功能是否正常的功能检测装置和用于检测多线激光雷达安装位置是否精准的安装检测装置；所述安装检测装置为多根按设定的距离位置垂直立设的扫描标杆，所述扫描标杆对应在验收停放平台前放横向布设；所述功能检测装置包括运动轨道、移动小车、目标物体，所述运动轨道对应在验收停放平台的前方与安装检测装置之间按设定的距离位置横向设置，所述移动小车搭载有带动移动小车在运动轨道上移动的驱动装置，所述目标物体立设安装在移动小车上；所述水平平台上横向开设有前轮定位区段槽和后轮定位区段槽，所述停放定位装置分别设置在前轮定位区段槽和后轮定位区段槽内，所述停放定位装置包括排布填满前轮定位区段槽或后轮定位区段槽的多根承载钢梁、各钢梁的底部分别设有的支撑驱动缸、各钢梁的两端分别设有的导向结构以及各钢梁上设置的压力传感器，所述承载钢梁在支撑驱动缸的驱动支撑下可使得其上表面与水平平台上表面齐平或多根承载钢梁上表面构成错落下凹的车轮槽；所述停放定点装置包括后轮定点调整装置和前轮定点调整装置，所述后轮定点调整装置对应在后轮定位区段槽的两端分别设置，其包括后轮移动推块和后轮推块驱动，所述后轮移动推块设置在水平平台上表面上并垂直跨过后轮定位区段槽、所述后轮推块驱动设置在后轮定位区段槽的端部外并连接后轮移动推块用于带动其移动，所述后轮移动推块上设有后轮推块导向结构。

2.如权利要求1所述的一种多线激光雷达自动驾驶设备的下线验收车间，其特征在于，所述前轮定点调整装置对应在前轮定位段槽的两端分别设置，其包括前轮移动推块和前轮推块驱动，所述前轮移动推块设置在水平平台上表面上并垂直跨过前轮定位区段槽、所述前轮推块驱动设置在前轮定位区段槽的端部外并连接前轮移动推块用于带动其移动，所述前轮移动推块上设有前轮推块导向结构。

3.如权利要求1所述的一种多线激光雷达自动驾驶设备的下线验收车间，其特征在于，所述前轮定点调整装置在前轮定位段槽的中间点两侧对称设置，其包括T型移动推块、T型推块驱动和T型推块导向结构，所述T型移动推块为其截断面呈T型状，其设置在水平平台上表面上并垂直跨过前轮定位区段槽，所述前轮定位区段槽的两侧边上分别开设有滑动槽，所述T型移动推块的T型竖臂两端分别设有连接杆嵌入在对应的滑动槽内，所述T型推块驱动分别设置在滑动槽内并连接连接杆用于带动其移动，所述T型推块导向结构设置在连接杆于滑动槽之间。

4.如权利要求1-3任意一项所述的一种多线激光雷达自动驾驶设备的下线验收车间，其特征在于，所述下线验收车间还包括有设备停放平台和设备牵引装置，所述设备牵引装置用于将自动驾驶设备从设备停放平台牵引至验收停放平台或者从验收停放平台牵引至设备停放平台，其分别设置在两相对的墙体上；所述设备停放平台用于自动驾驶设备进入车间主体内前的停放调整，其包括有承载自动驾驶设备的承载平台、带动承载平台转动角度的朝向调整机构和带动承载平台横移位置的横移调整机构。

5.如权利要求4所述的一种多线激光雷达自动驾驶设备的下线验收车间，其特征在于，所述设备牵引装置包括设置在墙体内侧面上的牵引移动轨道、滑动在移动轨道上的牵引移动块、铰接在牵引移动块上的牵引连接杆、设置在牵引移动块上并连接牵引连接杆的推动缸以及设置在牵引移动块和牵引移动轨道上的移动驱动机构；所述牵引连接杆和自动驾驶设备上分别设有牵引配合部件。

6.如权利要求4所述的一种多线激光雷达自动驾驶设备的下线验收车间，其特征在于，所述车间主体出入口外的地面上开设有供安装承载平台的下沉空间，所述横移调整机构包括设置在下沉空间底部的横移轨道、滑动在横移轨道上的横移平台、连接横移平台驱动其横移的横移驱动机构；所述承载平台为圆形承载平台覆盖在下沉空间的上面，所述朝向调整机构包括连接设置在承载平台下表面与横移平台上表面之间的转动支撑连接盘和转动驱动机构。