[實用新型]基于柱面坐標的汽車視覺檢測系統的攝像機標定靶標

有效

• 申請號: 201420438436.4
• 申請日: 2014-08-05
• 公開（公告）號: CN204154288U
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 戴建國;潘嵩巖;徐觀;蘇建;李曉韜;陳熔;潘洪達;張立斌;劉玉梅;林慧英;盧雪;孫麗娜;劉換平;郝照冰;王啟明;張益瑞
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01B11/26
• 分類號: G01B11/26
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙) 22103
• 代理人: 郭耀輝

技術領域

本實用新型涉及一種汽車工業領域的檢驗設備，更具體的說，它涉及一種基于柱面坐標的汽車視覺檢測系統的攝像機標定靶標。

背景技術

為保證汽車的安全行駛，合理快速的檢測汽車的超載超限和尺寸改裝，進行汽車的各項幾何角度的視覺測量是汽車檢測領域的主要檢測項目之一。目前，對汽車尺寸和角度的測量主要停留在手工米尺測量，效率低，精度差，工作人員勞動強度大。采用機器視覺測量技術對汽車幾何參數進行非接觸檢測由于具有快速、準確和高可靠性等特點有望解決以上技術瓶頸。由于三維標定物可通過一幅照片即可確定攝像機相面坐標與三維空間坐標的轉換矩陣，因此可以實現快速標定；同時三維標定物的標定精度要高于二維標定物。但是現有三維標定物體積較大，加工復雜，難以實現實用性要求較高的現場標定；同時現有三平面式標定靶標只能直接獲得笛卡爾三維直角坐標系下的三維數據點，無法獲得柱面坐標系下由柱面半徑、高度和角度所決定的的數據點，而對于共面幾何角度的視覺測量，不經轉換計算直接標定柱面坐標系下的角度信息對于提高車輪前束等汽車定位角度等參數的測量精度具有重要意義。本實用新型采用扇形底座和圓柱坐標面的結構，實現了柱面坐標系下檢測系統攝像機的標定，系統結構簡單，便于加工和運輸，可以直接獲得柱面坐標系下空間一般位置的數據點的柱面坐標，提高了角度測量結果的準確度，對汽車工業檢測領域的技術進步具有重要意義。

發明內容

本實用新型針對目前現有三維標定物只能直接獲得笛卡爾三維直角坐標系下的三維數據點，無法獲得柱面坐標系下由柱面半徑和角度所決定的的數據點的問題，提供了一種可直接獲得柱面坐標系下空間一般位置的數據點的柱面坐標、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、成本較低、性能可靠的可滿足汽車檢測行業對汽車角度參數進行視覺檢測要求的基于柱面坐標的汽車視覺檢測系統的攝像機標定靶標。

參閱圖1至圖2，為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案予以實現。本實用新型所提供的基于柱面坐標的汽車視覺檢測系統的攝像機標定靶標包括有底座與柱坐標面。

底座上表面的弧形邊緣與柱坐標面的弧形下表面同心放置后焊接固定連接，焊接后進行兩個月的時效處理。

技術方案中所述的底座為90°扇形薄壁鋼制零件并調質發黑處理，底座的上表面加工細扇形凹槽，凹槽內表面電鍍處理，凹槽端部指向底座的扇形中心。

技術方案中所述的柱坐標面為四分之一圓筒形薄壁鋼制零件并調質發黑處理，柱坐標面的下表面與母線垂直，柱坐標面內表面沿母線方向和母線的垂直方向均勻加工等深度凹槽，凹槽內表面電鍍處理。

本實用新型的有益效果是：

(1)本實用新型針對目前現有三維標定物只能直接獲得笛卡爾三維直角坐標系下的三維數據點，無法獲得柱面坐標系下由柱面半徑、高度和角度所決定的的數據點的問題，提供了一種可直接獲得柱面坐標系下空間一般位置的數據點的柱面坐標的標定系統，對于以測量汽車角度參數為檢測目標的情況，由于無需進行笛卡爾三維直角坐標到角度的轉換，可以取得更高的測量精度。

(2)本實用新型針對汽車視覺檢測系統現場標定對標定系統重量輕、攜帶方便等要求，采用底座與柱坐標面組合的方式完成標定系統的裝配，因此使標定系統滿足了便攜小尺寸的要求，降低三維標定系統運輸使用的難度。

(3)本實用新型對作為識別標記的凹槽采用了電鍍處理，其他部分為發黑處理，使識別部分的凹槽圖像灰度對比更加明顯，提高了識別和標定的準確度。

(4)本實用新型的主要零件采用標準量具鋼進行加工，首先，標準型鋼產量大，機械加工工序少，制作簡單，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是基于柱面坐標的汽車視覺檢測系統的攝像機標定靶標的左軸測圖；

圖2是基于柱面坐標的汽車視覺檢測系統的攝像機標定靶標的右軸測圖；

圖中：1.底座，2.柱坐標面。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述:

參閱圖1至圖2，基于柱面坐標的汽車視覺檢測系統的攝像機標定靶標包括有底座1與柱坐標面2。