[發明專利]一種基于計算機視覺的汽車四輪定位參數檢測數學模型

無效

• 申請號: 200710078423.5
• 申請日: 2007-04-26
• 公開（公告）號: CN101294872A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: 涂亞慶;王德超
• 申請（專利權）人: 涂亞慶;王德超
• 主分類號: G01M17/013
• 分類號: G01M17/013;G01C11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于計算機視覺的汽車四輪定位參數檢測方法，其特征在于：首先檢測安裝在車輪輪轂上隨其運動的反光板及反光板圖像上的特征點，對特征點進行配準優化，求取安裝在車輪輪轂上并隨其運動的反光板及反光板圖像間的最優單應性矩陣，然后根據單應性矩陣和攝像機內參數矩陣得出旋轉矩陣并優化旋轉矩陣，最后利用旋轉矩陣分解出汽車車輪旋轉軸線和主銷軸線在三維空間的方向余弦，從而得出四輪定位參數；具體運算步驟如下：

(1)讀取反光板及其圖像上特征點坐標對(xi,yi)∈M,(xi′,yi′)∈m]]>，其中M為反光板上的特征點集，m為其圖像上的特征點集；

(2)對特征點進行配準優化求取最優單應性矩陣H；

(3)根據攝像機內參數矩陣A及所求得的最優單應性矩陣H，計算旋轉矩陣R，由以下公式計算：

r₁＝λA^-1h₁

r₂＝λA^-1h₂

r₃＝r₁×r₂

T＝λA^-1h₃

其中，λ＝1/‖A^-1h₁‖＝1/‖A^-1h₂‖，符號‖·‖表示求向量的模，h₁，h₂，h₃為單應性矩陣H的列向量，r₁，r₂，r₃為旋轉矩陣R=R11R12R13R21R22R23R31R32 R33]]>的列向量，T為平移向量；

(4)對旋轉矩陣R進行非線性優化；

(5)從旋轉矩陣R分解車輪旋轉軸線或主銷軸線方向余弦，利用以下公式求取：

n1=R32-R232sinθ]]>

n2=R13-R312sinθ]]>

n3=R21-R122sinθ]]>

其中，n₁、n₂、n₃為車輪旋轉軸線方向余弦，或者由e₁、e₂、e₃代替，e₁、e₂、e₃為主銷軸線的方向余弦，θ為反光板繞旋轉軸旋轉的角度；

(6)由旋轉軸線或主銷軸線方向余弦計算四輪定位參數，利用以下公式求取：

Toe=arccos(n1n12+n32)·180/πCamber=arccos(n2)·180/πSAI=arcctg(e1e2)·180/πCaster=arcctg(e3e2)·180/π]]>

其中，Camber為車輪外傾角，Toe為前束角，SAI為主銷內傾角，Caster為主銷后傾角，π為圓周率。