[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

技術領域

本發明涉及汽車四輪定位參數檢測，具體的說，涉及一種基于計算機視覺的汽車四輪定位參數檢測方法。

背景技術

汽車四輪定位指汽車車輪安裝的相對位置，用存在于汽車懸架系統和各活動機件間的相對角度和位置參數表示。四輪定位的主要參數包括：前束角Toe(車輪中心線與車輛幾何中心線之間的夾角)、外傾角Camber(車輪旋轉平面與車輛縱向垂直面的夾角)、主銷內傾角SAI(在汽車橫向平面內轉向結主銷軸線與鉛軸線的夾角)及主銷后傾角Caster(在汽車縱向垂直平面內轉向結主銷軸線與鉛垂線的夾角)等。作為車輛檢測的一項重要內容，四輪定位參數的檢測對整車的安全性與可靠性的影響舉足輕重。例如主銷后傾角和內傾角將直接影響到車輛的回正性、直線行駛穩定性和高速制動時方向穩定性、轉向輕便性；前輪的外傾角和前束值的不合理匹配將直接影響到前輪的側滑和異常磨耗，也間接地影響車輛的動力性和燃油經濟性；后傾角和前束值是否合理還將直接影響到前輪的擺振，導致車輛操縱穩定性變壞及增加有關零部件載荷，擺振嚴重時也會影響到車輛的平順性和安全性。

傳統的四輪定位儀，如傳統的激光式、紅外線式、水準式、光學式和拉線式車輪定位儀，由于其檢測原理的局限性，存在需要的傳感器眾多、標定復雜、操作繁瑣以及檢測速度慢、精度不高等問題，從而無法實現快速檢測，使之難以在汽車檢測線中得到廣泛應用。隨著汽車數量的迅猛增長，刺激了汽車檢測行業的巨大發展，汽車檢測設備的數量和質量都在不斷的提高，正逐步向智能化、多功能、輕量化、便于流動檢測等方向發展。

計算機視覺技術已經在交通導航、現場勘測、自動化生產、虛擬現實等諸多領域取得了成功的應用，并且已經逐漸應用于汽車四輪定位領域。將計算機視覺技術應用于汽車四輪定位參數檢測，是近年來汽車檢測行業的一種新興技術，采用該技術與傳統檢測技術相比具有不需要眾多的傳感器，復雜的標定步驟，操作簡單以及檢測速度快等特點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于計算機視覺的汽車四輪定位參數檢測方法，計算出四輪定位參數。

為達到上述目的，本發明的構思是：先根據四輪定位參數的定義，利用車輪旋轉軸線和主銷軸線的空間方向余弦來表達四輪定位各參數，然后設法求取旋轉軸線和主銷軸線的方向余弦。當推動汽車前后直線移動時，車輪上一點圍繞旋轉軸線作旋轉運動和平移運動，為此，在車輪上安裝反光板，反光板將隨車輪運動。只要利用攝像機拍下隨車輪運動的反光板的系列圖像，經過圖像分析后，就可以求得車輪旋轉軸線空間方向余弦，同理，固定汽車，轉動前輪一定角度，也可求得主銷軸線的空間方向余弦。

為便于理解本發明的技術方案，先作原理推導如下：

根據四輪定位參數定義，四輪定位參數求取公式如下：