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由于车辆的生产和使用很难得到规范控制,经常出现车辆非法拼接、组装等现象,导致车辆超长、超宽、超高。超限是引起车辆超载运输的主要因素,车辆超载运输现象容易引发交通事故、损坏道路设施。目前我国各车辆管理所、机动车检测机构等在检测车辆外廓尺寸时,大多采用人工测量方法,有时甚至仅能依靠经验目测,不但误差大、效率低,而且劳动强度大,漏检率高,更无法对运行中的车辆进行动态检测。针对上述问题,论文提出了基于激光扫描技术检测车辆外廓尺寸参数的设计方案,并完成了车辆外廓尺寸自动测量系统样机的研制。经过实车测量实验,验证了系统功能的有效性和稳定性,系统测量误差在车速20km/h以下时在±1%范围内,满足国家标准GB 21861-2014中对车辆外廓尺寸自动测量仪测量精度的要求,为公路运输和交通管理部门对车辆改装、超限的综合治理提供了有效的手段。论文的主要研究工作及成果如下:1.分析研究国内外车辆外廓尺寸测量方法及激光测距传感器LMS111工作原理,完成了车辆外廓尺寸测量系统方案设计,即使用两台激光测距传感器LMS111和一台雷达测速仪实现车宽、车高和车长测量。2.研究激光扫描点云数据处理流程的主要算法原理及关键技术,基于PCL开源C++编程库,设计完成了点云数据预处理程序,主要包括:点云滤波、点云分割和点云配准程序。实现了从采集的海量点云数据中提取有效的车辆数据,为车辆外廓曲面重建奠定了基础。3.深入研究点云数据曲面重建算法原理,设计完成了基于贪婪投影三角化算法的车辆外廓曲面重建程序模块,并针对点云数据的冗余影响重建模型光顺性的问题设计完成了基于最小二乘法的点云平滑程序,最后完成了车辆数据点云曲面重建效果优化程序设计。实车数据曲面重建结果表明,论文设计的曲面重建程序模块获得了真实、美观的车辆外廓曲面重建效果。4.基于Qt开发平台完成了车辆外廓尺寸数据库设计,实现了实车测量数据的存储、添加、查询和删除等操作。5.完成了系统实车测量实验方案设计,针对实验中检测数据的误差,认真分析误差来源,修改系统程序并改进实验方案,最终经过努力减小了系统响应时间和误差,提高了系统测量精度。实验结果表明:论文研制的车辆外廓尺寸测量系统各项性能满足设计要求,测量精度符合国家标准,实现了研发设计目标。