超载超限运输极易引发道路交通事故。本论文研究并开发的基于激光雷达的车辆外廓尺寸测量仪,主要应用于机动车综合检测站、高速公路超限超载检测站等场所,这对加强执法监控能力、保障道路交通安全具有重要意义。一方面,由于需要在车辆低速行驶的条件下进行测量,过程中可能会存在轻微偏转、倾斜等各种情况,同时环境存在各种干扰,因此,用原始数据进行简单计算得到的测量值存在较大的误差,为此,需要对原始数据进行去噪等处理,并研究特定方法才能得到准确的结果;另一方面,部分车型需要特殊方法进行测量。此外,测量仪在安装之后,需要对雷达相关参数进行标定,方可保证原始数据的准确性。针对上述问题及需求,对基于激光雷达的车辆外廓尺寸测量仪中存在的关键技术展开了研究,完成的主要工作和成果如下:(1)研究了激光雷达系统标定方法。首先,提出基于扫描测高的激光雷达自动标定方法对每个激光雷达的安装高度及中心角角度进行标定;然后,提出基于立方体物的激光雷达系统标定方法,该方法通过对立方体物进行不间断扫描测量实现各个激光雷达扫描平面的矫正,最后,论证了系统标定对测量精度的影响。(2)研究了车辆外廓尺寸测量方法。首先,对原始数据过滤及筛选,然后,根据车辆的种类选择特定的计算方法,最后,为消除车辆前进时与中轴线存在的偏离角度对于测量带来的误差,同时克服左右激光雷达的同步要求和去除部分噪声数据,提出了基于K帧策略的车辆外廓尺寸测量方法。(3)提出了车辆外廓及三维模型绘制方法,并构建了大型车辆三维点云数据集。考虑到被检车辆尺寸较大,仅凭测量结果难以及时查找车辆超限部位并对其做出整改,提出一种基于三维点云及Open GL的三维模型绘制方法,并将收集到的不同车辆的三维点云数据进行分类及整理提出了三维点云数据集。