[發明專利]基于二維靶標的多軸營運汽車車輪定位參數視覺測量系統

有效

• 申請號: 201310603437.X
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN103592139A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 徐觀;劉換平;蘇建;張立斌;陳熔;潘洪達;劉玉梅;戴建國;林慧英;劉琦峰;李曉韜;盧雪;孫麗娜;郝照冰;李寧;徐燈福;徐文彬;袁粲璨
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01M17/013
• 分類號: G01M17/013;G01B11/00
• 代理公司: 長春市四環專利事務所 22103
• 代理人: 郭耀輝

技術領域

本發明涉及一種機器視覺測量領域的測量儀器，更具體的說，它涉及一種基于二維靶標的多軸營運汽車車輪定位參數視覺測量系統。

背景技術

為保證汽車的操縱穩定性，汽車的車輪、轉向節和車軸三者之間的安裝具有一定的相對位置，稱為車輪定位。車輪定位參數檢測系統通常簡稱為四輪定位儀或車輪定位儀。車輪定位儀是檢驗車輪定位最重要的檢測設備。目前全國車輪定位儀的保有量達30000多臺，并且以每年30%的速度在遞增。

隨著汽車檢測技術的發展，基于視覺傳感器的車輪定位檢測方法由于可以實現非接觸，自動化測量而越來越受到研究人員的重視。機器視覺檢測是儀器學科的重要研究內容之一，其研究意義在于尋求一種非接觸、自動化、高測量精度的快速測量方法，為機械零部件、汽車、航天、輪船等多個應用領域的測量研究提供充分的先進技術保證和理論支撐，達到非接觸自動化測量的目的。

目前現有的四輪定位儀主要檢定兩軸乘用車，檢測時采用互為基準的方法進行測量，而對于多軸營運汽車車輪定位參數的檢測由于軸數較多，無法采用雙軸互為基準的方法進行檢測。

發明內容

本發明針對目前無法實現采用機器視覺測量技術對多軸營運汽車車輪定位參數進行檢測的現狀，提供了一種能以營運汽車底盤縱梁確定的汽車底盤縱向軸線為基準的、結構簡單、檢測精度高、累積誤差小、功能完整、操作簡便、易于安裝、通用性強、性能可靠的可滿足汽車檢測行業對多軸營運汽車車輪定位參數進行檢測要求的基于二維靶標的多軸營運汽車車輪定位參數視覺測量系統。

參閱圖1至圖9，為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案予以實現。本發明所提供的基于二維靶標的多軸營運汽車車輪定位參數視覺測量系統包括有橫梁、連接塊、攝像機底座、攝像機、攝像機架、夾板與螺柱。

螺栓穿過兩個連接塊一側的螺紋孔，螺栓端部與兩個攝像機架的長矩形鋼管面接觸緊配合，螺栓自內而外穿過兩個攝像機底座一側的通孔和兩個連接塊一側的螺紋孔使攝像機底座與連接塊固定連接，螺栓端部與攝像機架的長矩形鋼管面接觸緊配合，螺栓自內而外穿過兩個攝像機底座另一側的通孔和兩個攝像機底部的螺紋孔使攝像機與攝像機底座螺紋固定連接，螺栓穿過兩個攝像機架的短矩形鋼管前側的螺紋孔，螺栓端部與橫梁面接觸緊配合，四個夾板的短矩形鋼管套裝在橫梁上，每兩個夾板置于營運汽車車架的縱梁兩側，兩個螺柱分別穿過兩個夾板長矩形鋼管上部的圓形通孔和下部的圓形通孔，螺柱兩端與螺母螺紋固定連接，螺栓穿過四個夾板的短矩形鋼管前側的螺紋孔，螺栓端部與橫梁面接觸緊配合。

技術方案中所述的橫梁由矩形鋼管加工而成。

技術方案中所述的連接塊由矩形鋼管加工而成，在連接塊的兩側對稱加工兩個螺紋孔。

技術方案中所述的攝像機底座由矩形鋼管加工而成，在攝像機底座的兩側對稱加工兩個圓形通孔。

技術方案中所述的攝像機架由長矩形鋼管和短矩形鋼管焊接而成，短矩形鋼管的長度不小于橫梁矩形截面對角線長度的二倍，在攝像機架的短矩形鋼管兩側對稱加工兩個螺紋孔。

技術方案中所述的夾板由長矩形鋼管和短矩形鋼管焊接而成，短矩形鋼管的長度不小于橫梁矩形截面對角線長度的二倍，在夾板的短矩形鋼管兩側對稱加工兩個螺紋孔，在夾板長矩形鋼管的上部加工一個圓形通孔，在夾板長矩形鋼管的下部加工一列等間距的圓形通孔。

本發明的有益效果是：

（1）本發明采用夾緊機構，將采集圖像的攝像頭與多軸營運汽車底盤的縱梁固定連接，采用汽車縱梁所決定的底盤縱向軸向作為測量基準，可對多軸車不同車軸上的車輪分別進行非接觸檢測，解決了無法確定多軸汽車車輪定位參數測量基準的問題。

（2）采用短矩形鋼管的長度不小于橫梁矩形截面對角線長度的二倍的設計有效防止短矩形鋼管在橫梁上移動時的自鎖現象，提高了檢測效率。

（3）針對汽車底盤縱梁寬度不一的情況，設計了調整結構，可以對任意縱梁寬度的車型進行檢測，具有廣泛的適用性。

（4）本發明的主要零件采用標準型鋼進行加工，首先，標準型鋼產量大，機械加工工序少，生產成本較低；其次，作為測量儀器的重要附件，采用標準型鋼具有一定的強度，能夠在長期使用中不變形，保證測量的精度，可以滿足國家標準對測量精度的要求。

附圖說明

圖1是基于二維靶標的多軸營運汽車車輪定位參數視覺測量系統的使用狀態圖；

圖2是基于二維靶標的多軸營運汽車車輪定位參數視覺測量系統的左軸測圖；

圖3是基于二維靶標的多軸營運汽車車輪定位參數視覺測量系統的右軸測圖；