用于车辆检查的机器人和方法、确定车辆底盘中线的方法

1.一种用于车辆检查的机器人，包括：移动装置，配置用以允许所述机器人在地面上移动；激光雷达，安装于所述机器人上，配置成使用激光束在被检车辆下方扫描并接收待查部位中的多个部位点反射的激光以便收集所述多个部位点反射的激光的信息，以描绘多个部位点构成的轮廓曲线，每个部位点反射的激光的信息包括每个待查部位点与所述激光雷达之间的距离和反射的激光的方向，在多个部位点构成的轮廓曲线中找出与车辆轮胎对应的目标曲线部；和处理器，配置成控制所述激光雷达扫描，并根据所述目标曲线部确定车辆的中线，控制机器人沿所确定的中线在所述车辆的底盘下方移动，以便检查车辆的底盘。 2.如权利要求1所述的机器人，其中，处理器配置成：控制所述移动装置使得机器人移动至被检车辆下方，控制所述激光雷达沿与地面基本平行的方向发射激光并扫描，收集反射激光束的多个部位点距离激光雷达的距离和反射的激光相对于激光雷达的预定基准线的角度，确定每个部位点的位置并由此描绘多个部位点构成的轮廓曲线，基于描绘的轮廓曲线确定车辆的中线位置。 3.如权利要求2所述的机器人，其中，激光雷达沿与地面基本平行的方向的激光扫描构成的激光扫描面距离地面的高度为5cm-10cm。 4.如权利要求1所述的机器人，其中，处理器配置成：在机器人进入车辆底部之前，调整机器人的方向，以使机器人的朝向与被检车辆的车身纵向的夹角在30度以内。 5.如权利要求2所述的机器人，其中，处理器配置成：找出机器人前方离机器人最近的至少四个目标曲线部，分别确定出所述至少四个目标曲线部的各自的基准点。 6.如权利要求5所述的机器人，其中，处理器配置成：将所述至少四个目标曲线部按照位置关系分成左侧目标曲线部和右侧目标曲线部，将彼此距离最近的左侧目标曲线部和右侧目标曲线部组成多个目标曲线部对，每个目标曲线部对包括一个左侧目标曲线部和一个右侧目标曲线部，确定出每个目标曲线部对的左侧目标曲线部的基准点和右侧目标曲线部的基准点连线的中点，基于离机器人最近的至少两个目标曲线部对的所述中点确定被检车辆的中线。 7.如权利要求1所述的机器人，其中，处理器配置成：找出轮廓曲线的L形角部，并从轮廓曲线的L形角部中找出与车辆轮胎对应的目标曲线部。 8.如权利要求7所述的机器人，其中，处理器配置成：确定构成L形角部的第一线部分的长度，判断第一线段部分的长度是否在第一预定范围内，如果是则所述L形角部是与车辆轮胎对应的目标曲线部，否则该L形角部不是与车辆轮胎对应的目标曲线部；和/或，从多个L形角部中找出满足车辆轮胎的空间排布关系的一组L形角部，确定该组L形角部分别是与车辆轮胎对应的目标曲线部。 9.如权利要求1或2所述的机器人，其中，机器人将获得的部位点的图像呈现给用户，并接收用户手动选择的机器人前方的距离机器人最近的至少四个与车辆轮胎对应的目标曲线部，根据选择结果来确定车辆的中线。 10.如权利要求1所述的机器人，还包括第一相机和/或线阵相机，在机器人沿着车辆中线移动时，第一相机和/或线阵相机向上拍摄车辆底盘的光学图像以便检查车辆的底盘。 11.如权利要求10所述的机器人，还包括第二相机，用于拍摄被检对象头部或尾部的光学图像，其中，第二相机与第一相机不同；或者，第二相机与第一相机是同一相机，且该相机能够改变拍摄方向。 12.如权利要求11所述的机器人，其中，第二相机在机器人进入被检对象下方之前拍摄被检对象的头部或尾部的图像，处理器被配置为根据第二相机拍摄的图像进行以下几种处理中的至少一种：基于拍摄的图像确认被检对象是否为车辆，在确认为车辆后控制所述移动装置使得机器人移动至被检车辆底盘之下；基于拍摄的图像识别被检车辆的牌照，以便登记车辆牌照信息，从而将检查车辆后得到的安检信息与车辆牌照信息相关联或者将所述安检信息发送到数据库中的相应位置以便存储；或基于拍摄的图像智能识别车辆的型号，或者基于识别出的车辆牌照在数据库中查找所登记的对应车辆型号。 13.如权利要求1或10所述的机器人，其中，所述激光雷达为多线扫描激光雷达，处理器配置成：控制所述激光雷达朝向车辆底盘发射激光束并扫描，实时收集从车辆的底盘的表面反射的激光的信息，绘制车辆的底盘的表面的全部或部分的三维轮廓。 14.如权利要求13所述的机器人，其中，处理器配置成：将通过激光雷达扫描而绘制的车辆的底盘表面的全部或部分的三维轮廓进行分析，或者将所述三维轮廓与同一型号车辆的标准底盘的三维轮廓进行比对分析，以确认被检车辆是否存在携带违禁物品的可能。 15.一种确定车辆底盘中线的方法，包括：使用激光雷达在被检车辆下方扫描，接收待查部位中的多个部位点反射的激光以便收集所述多个部位点反射的激光的信息，形成轮廓曲线；在多个部位点构成的轮廓曲线中找出L形角部，并从轮廓曲线的L形角部中找出与车辆轮胎对应的多个目标曲线部。 16.如权利要求15所述的方法，其中，建立二维虚拟坐标系，确定多个部位点在二维虚拟坐标系中的对应位置坐标，描绘多个部位点的轮廓曲线，基于多个部位点的轮廓曲线找出与车辆轮胎对应的目标曲线部；基于目标曲线部在二维虚拟坐标系中的坐标确定被检车辆的中线在二维虚拟坐标系中的位置。 17.如权利要求15所述的方法，包括：在激光雷达扫描之前，调整激光雷达的方向，以使激光雷达的朝向与被检车辆的纵向的夹角在30度以内。 18.如权利要求15或16所述的方法，其中，所述确定至少四个目标曲线部包括：从多个目标曲线部中确定激光雷达前方离激光雷达最近的至少四个目标曲线部。 19.如权利要求18所述的方法，包括：分别确定出所述至少四个目标曲线部的各自的基准点。 20.如权利要求19所述的方法，包括：将所述至少四个目标曲线部按照位置关系分成左侧目标曲线部和右侧目标曲线部，将彼此距离最近的左侧目标曲线部和右侧目标曲线部组成目标曲线部对，每个目标曲线部对包括一个左侧目标曲线部和一个右侧目标曲线部，确定出每个目标曲线部对的左侧目标曲线部的基准点和右侧目标曲线部的基准点连线的中点，基于离机器人最近的至少两个目标曲线部对的所述中点确定被检车辆的中线。 21.如权利要求19所述的方法，确定出目标曲线部的基准点包括以下五种方法中的任一种：采用目标曲线部中离激光雷达最近的部位点作为该目标曲线部的基准点；或者采用目标曲线部的质心作为该目标曲线部的基准点；或者将目标曲线部分成多个具有预定长度的曲线段，求出每个曲线段上的所有点的曲率的平均值作为该曲线段的代表曲率，然后在目标曲线部的轮廓的所有曲线段中分别找出代表曲率最大的曲线段，采用该曲线段的质心或中点作为该目标曲线部的基准点；或者将目标曲线部拟合成直角三角形的两条直角边，将两条直角边的交点作为该目标曲线部的基准点；或者对前面四种方法得到的四种基准点中的任一种通过纠偏算法进行位置调整，以使调整后的多个基准点作为顶点形成的四边形能够构成矩形，将矩形的多个顶点分别作为各个目标曲线部的基准点。 22.如权利要求15所述的方法，其中，确定轮廓曲线的L形角部包括：通过智能图像识别算法来判断轮廓曲线的部分与直角三角形的两条直角边的接近程度，接近度高的轮廓曲线的该部分被判定为L形角部。 23.如权利要求15所述的方法，其中，利用轮廓曲线的L形角部找出与车辆轮胎对应的目标曲线部还包括：确定构成L形角部的第一线部分的长度，如果第一线段部分的长度在第一预定范围内，则L形角部是与车辆轮胎对应的目标曲线部，否则排除该L形角部，其中，基于统计的轮胎的宽度范围来设置第一预定范围。 24.如权利要求15所述的方法，其中，利用轮廓曲线的L形角部找出与车辆轮胎对应的目标曲线部还包括：从多个L形角部中找出满足车辆轮胎的空间排布关系的一组L形角部，确定该组L形角部分别是与车辆轮胎对应的目标曲线部。 25.如权利要求24所述的方法，其中，从多个L形角部中找出满足车辆轮胎的空间排布关系的一组L形角部包括：将每个L形角部都与其他所有L形角部进行两两配对，得到多个L形角部对，确定每个L形角部对中的两个L形角部之间的间距，将所述间距落入第二预定范围内的L形角部对归类为候选L形角部对，找出所有的候选L形角部对并构成一个组，将未能组成候选L形角部对的L形角部确定为与车辆轮胎不对应，其中，基于统计的车辆左右轮胎的间距来设置第二预定范围。 26.如权利要求25所述的方法，其中，从多个L形角部中找出满足车辆轮胎的空间排布关系的一组L形角部还包括：判断一个候选L形角部对是否存在满足如下平行关系的另一候选L形角部对，所述平行关系为：所述一个候选L形角部对的基准点连线与所述另一候选L形角部对的基准点连线接近平行，如果该候选L形角部对不存在满足所述平行关系的其他候选L形角部对，则确定该候选L形角部对与车辆轮胎不对应，并将该候选L形角部对从候选L形角部对构成的所述组中排除。 27.如权利要求25或26所述的方法，其中，进一步包括：在候选L形角部对构成的所述组中，判断所述组中任一个候选L形角部对是否存在满足如下矩形关系的另一候选L形角部对，所述矩形关系为：所述一个候选L形角部对和所述另一候选L形角部对中的四个基准点连接而成的四边形接近矩形，如果存在满足矩形关系的其他候选L形角部对，则将这些候选L形角部对确定为与车辆轮胎对应；如果不存在，则将该候选L形角部对从候选L形角部对构成的所述组中排除。 28.如权利要求15所述的方法，其中，在待查部位中找出与车辆轮胎对应的目标曲线部包括：将激光雷达获得的轮廓曲线呈现给用户，接收用户手动选择的距离激光雷达最近的至少四个与车辆轮胎对应的目标曲线部，根据选择结果来确定车辆的中线。 29.一种控制机器人检查车辆底盘的方法，其中所述机器人包括移动装置、激光雷达和处理器，所述移动装置用以允许所述机器人移动， 所述方法包括：所述处理器被配置为使用权利要求15-28中任一项所述的方法来确定车辆底盘中线的位置，并控制机器人的移动装置以使机器人沿所确定的中线在所述车辆的底盘下方移动，以便检查车辆的底盘。 30.如权利要求29所述的方法，其中所述机器人还包括用于拍摄被检车辆底部图像的第一相机和/或线阵相机，所述方法包括：在机器人沿底盘的中线移动时，使用第一相机和/或线阵相机向上拍摄车辆底盘的光学图像，以判断车辆的底盘是否存在携带违禁物品的可能。 31.如权利要求30所述的方法，其中所述机器人还包括用于拍摄被检车辆的头部或尾部的光学图像的第二相机，第二相机与第一相机不同，或者第二相机与第一相机是同一相机且该相机能够改变拍摄方向，处理器被配置为根据第二相机拍摄的图像进行以下几种操作中的至少一种：基于拍摄的图像确认被检对象是否为车辆，在确认为车辆后控制所述移动装置使得机器人移动至被检车辆底盘之下；基于拍摄的图像识别被检车辆的牌照，以便登记车辆牌照信息，从而将检查车辆后得到的安检信息与车辆牌照信息相关联或者将所述安检信息发送到数据库中的相应位置以便存储；或基于拍摄的图像智能识别车辆的型号，或者基于识别出的车辆牌照在数据库中查找所登记的对应车辆型号。 32.根据权利要求29所述的方法，包括：使用激光雷达扫描车辆的底盘，形成底盘的三维轮廓，对所述三维轮廓进行数据分析或者将所述三维轮廓与同一型号车辆的标准底盘的三维轮廓进行比对分析，从而判断车辆的底盘是否存在携带违禁物品的可能。