1.一種車載鋼卷及車輛鞍座自動識別和定位裝置，其特征是：包括搖擺機（1）、直線掃描激光器（2）、第一網(wǎng)絡(luò)交換機（3）、第二網(wǎng)絡(luò)交換機（4）、控制終端（5）、服務(wù)器（6）；
所述搖擺機（1）和直線掃描激光器（2）安裝于車輛停車位頂部位置；
所述搖擺機（1）包括伺服電機、控制板、通訊模塊、旋轉(zhuǎn)編碼器，通訊模塊具有以太網(wǎng)通訊協(xié)議，通過網(wǎng)線接入位于現(xiàn)場的第一網(wǎng)絡(luò)交換機（3）進(jìn)行通訊，直線掃描激光器（2）具有以太網(wǎng)通訊協(xié)議，通過網(wǎng)線接入第一網(wǎng)絡(luò)交換機（3）；
所述第一網(wǎng)絡(luò)交換機（3）通過網(wǎng)線與位于控制機房內(nèi)的第二網(wǎng)絡(luò)交換機（4）相連，控制終端（5）、服務(wù)器（6）連接在第二網(wǎng)絡(luò)交換機（4）上，以實現(xiàn)對搖擺機（1）和直線掃描激光器（2）的運行控制、數(shù)據(jù)采集、三維定位計算。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載鋼卷及車輛鞍座自動識別和定位裝置，其特征是：所述服務(wù)器（6）通過第三網(wǎng)絡(luò)交換機（7）與因特網(wǎng)通訊，用于車輛物流信息流轉(zhuǎn)和遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器運行情況。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載鋼卷及車輛鞍座自動識別和定位裝置，其特征是：所述搖擺機（1）設(shè)置有二個角度極限行程開關(guān)。
4.一種車載鋼卷及車輛鞍座自動識別和定位方法，其特征是：利用第三維度的搖擺機（1）帶動直線激光掃描器（2）旋轉(zhuǎn)運動，根據(jù)搖擺機角度、直線激光掃描器角度和激光測距數(shù)據(jù)，還原成三維數(shù)據(jù)；首先，對原始的激光測距數(shù)據(jù)使用閾值濾波法去除干擾數(shù)據(jù)和異常數(shù)據(jù)，其次，通過聚類分析識別并分割出鋼卷或鞍座，再次，基于點云計算結(jié)果獲得鋼卷或鞍座的中心坐標(biāo)以及鋼卷的尺寸大?。痪唧w包括：
入庫過程，
入庫鋼卷識別，車輛停車就位后，通過位于控制機房的控制終端，通過第二網(wǎng)絡(luò)交換機和第一網(wǎng)絡(luò)交換機，觸發(fā)安裝于停車位頂部的搖擺機和直線掃描激光器，對已裝載鋼卷的框架車進(jìn)行掃描成像，并根據(jù)成像結(jié)果和數(shù)據(jù)特征，區(qū)分并識別出鋼卷特征數(shù)據(jù)；
鋼卷坐標(biāo)計算，根據(jù)鋼卷識別數(shù)據(jù)，計算鋼卷中心點三維物理坐標(biāo)，包括縱向、橫向、高度，以發(fā)送并控制行車定位；
鋼卷尺寸計算，根據(jù)鋼卷識別數(shù)據(jù)，計算鋼卷直徑、寬度數(shù)據(jù)，以控制吊具夾鉗的張開寬度和夾具垂直高度；
出庫過程，
鞍座識別，車輛停車就位后，通過位于控制機房的控制終端，通過第二網(wǎng)絡(luò)交換機和第一網(wǎng)絡(luò)交換機，觸發(fā)安裝于停車位頂部的搖擺機和直線掃描激光器，對等待裝載鋼卷的框架車進(jìn)行掃描成像，根據(jù)成像結(jié)果和數(shù)據(jù)特征，識別并區(qū)分框架車鞍座類型，識別鞍座特征數(shù)據(jù)；
鞍座坐標(biāo)計算，根據(jù)鞍座識別數(shù)據(jù)，計算鞍座中心點物理坐標(biāo)，包括縱向、橫向，以便于引導(dǎo)和控制鋼卷出庫操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車載鋼卷及車輛鞍座自動識別和定位方法，其特征是：所述對原始的激光測距數(shù)據(jù)使用閾值濾波法去除干擾數(shù)據(jù)和異常數(shù)據(jù)，是對原始的激光測距數(shù)據(jù)進(jìn)行閾值處理，排除小于下限和大于上限的干擾數(shù)據(jù)和異常數(shù)據(jù)，僅對介于上限與下限之間的激光測距結(jié)果進(jìn)行空間數(shù)據(jù)還原和三維坐標(biāo)計算；其次，被過濾掉的數(shù)據(jù)點采用相鄰點平均值補償替代。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車載鋼卷及車輛鞍座自動識別和定位方法，其特征是：所述聚類分析識別處理，首先，對三維點云數(shù)據(jù)進(jìn)行降維處理，將三維點云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為一系列不同高程的二維圖像，根據(jù)高度從高到低，每個較低高程數(shù)據(jù)均包括高于它的所有高程數(shù)據(jù)；然后，對該二維圖像進(jìn)行后繼聚類處理，依據(jù)掃描獲得點云數(shù)據(jù)的先后順序和空間關(guān)系，抽取出同樣高程下的掃描點數(shù)據(jù)集，比較同高程相鄰掃描點之間距離，最終確定當(dāng)前點所屬類集。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車載鋼卷及車輛鞍座自動識別和定位方法，其特征是：根據(jù)鋼卷或鞍座的高程點云聚類結(jié)果，鋼卷或鞍座的幾何中心點坐標(biāo)為聚類數(shù)據(jù)集的幾何平均值，鋼卷或鞍座的尺寸大小為聚類數(shù)據(jù)集的最大值與最小值的差值。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車載鋼卷及車輛鞍座自動識別和定位方法，其特征是：數(shù)據(jù)聚類、外形和定位迭代計算的收斂條件包括如下：
(1) 聚類所識別獲得的鋼卷或鞍座數(shù)量與數(shù)據(jù)庫提供的數(shù)量一致；
(2) 不同迭代計算的聚類中心點坐標(biāo)偏差小于上限；
(3) 不同迭代計算獲得的鋼卷或鞍座外形尺寸偏差小于上限；
若迭代計算無法獲得穩(wěn)定一致的計算結(jié)果，則做異常報警處理。