[發明專利]基于線激光和單臺相機的輪胎檢測裝置及其檢測方法

無效

• 申請號: 200910266592.0
• 申請日: 2009-12-25
• 公開（公告）號: CN101762241A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發明（設計）人: 韓毅;吳海偉;張瓊;李玲潔;毛英慧;李山虎;施曉芬;晏國強;趙晨
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李鄭建

1.一種基于線激光和單臺相機的輪胎檢測裝置，其特征在于，由以下單元組成：

線激光器，用來產生照射輪胎表面的線激光；

相機，用來實時拍攝被線激光照射的輪胎表面，將拍攝到的圖像傳給計算機；

單片機，用來輸出控制信號給驅動電路，利用驅動電路來驅動控制步進電機的轉動；接收驅動電路發送的步進電機的角度、轉速數據，接收計算機輸出的控制指令，根據控制指令將角度、轉速數據傳給計算機；

驅動電路，用來接收單片機傳來的控制信號，根據控制信號驅動步進電機轉動；將步進電機傳來的角度、轉速數據傳給單片機；

步進電機，用來接收驅動電路傳來的驅動控制信號，根據驅動控制信號控制輪胎的轉動，并將角度、轉速數據傳給驅動電路；

計算機，用來接收并存儲從相機得到的輪胎圖像；與單片機通信，向單片機發送控制指令，接收單片機傳送的步進電機的角度、轉速數據，根據角度、轉速數據，利用三維重建軟件對輪胎進行三維重建。

上述單元中，相機與計算機相連接；步進電機和單片機通過驅動電路連接；單片機與計算機相連接；

2.如權利要求1所述的基于線激光和單臺相機的輪胎檢測裝置，其特征在于，所述的相機采用攝像機、數碼相機或CMOS攝像頭。

3.如權利要求1所述的基于線激光和單臺相機的輪胎檢測裝置，其特征在于，所述的步進電機采用閉環回路控制，該閉環回路中的步進電機通過位置傳感器與單片機相連接。

4.如權利要求1所述的基于線激光和單臺相機的輪胎檢測裝置，其特征在于，所述的線激光器采用小型線激光器。

5.如權利要求1所述的基于線激光和單臺相機的輪胎檢測裝置，其特征在于，所述步進電機采用兩相混合式步進電機。

6.如權利要求1所述的基于線激光和單臺相機的輪胎檢測裝置，其特征在于，所述的計算機和單片機之間的通信采用MAX232串口通信電路。

7.如權利要求1所述的基于線激光和單臺相機的輪胎檢測裝置，其特征在于，所述的驅動電路采用2803A芯片。

8.權利要求1的基于線激光和單臺相機的輪胎檢測裝置的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，對相機參數、OpenGL、串口通信初始化；

步驟2，打開線激光器照射輪胎，相機采集輪胎圖像，單片機從驅動電路得到步進電機的角度和轉速；相機將圖像傳送到計算機，單片機將角度、轉速數據傳送到計算機；

步驟3，單片機向驅動電路發出控制信號，驅動電路驅動步進電機轉動一個角度；

步驟4，相機采集另外一幀圖像，將該圖像和角度、速度信息傳到計算機；

步驟5，計算機利用基于OpenGL技術的三維重構軟件對采集到的角度、轉速數據和圖像信息計算三維信息并保存；

步驟6，計算機判斷所采集到得圖像是否達到指定的幀數，若不夠，則返回步驟3，若幀數已足夠，則執行步驟7；

步驟7，計算機利用OpenGL進行三維重構，顯示最終結果，測試結束。

9.如權利要求8所述的基于線激光和單臺相機的輪胎檢測裝置的檢測方法，其特征在于，步驟2)中線激光器照射輪胎是從水平方向上對輪胎進行照射。

10.如權利要求8或9所述的基于線激光和單臺相機的輪胎檢測裝置的檢測方法，其特征在于，步驟7)中進行三維重構包括采用三角測量法對輪胎圖像進行處理。