[發明專利]基于柱面位姿基準的光柵式汽車形貌檢測系統

在審

• 申請號: 201710223357.X
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN106840031A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 徐觀;陳芳;蘇建;張立斌;劉玉梅;潘洪達;陳熔;戴建國;林慧英;單紅梅;李曉韜;鄭安琪;袁靜;吳廣為;陳俊伊
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 長春市恒譽專利代理事務所(普通合伙)22212
• 代理人: 李榮武

技術領域

本發明涉及汽車形貌檢測領域的檢測設備，更具體的說，它是一種基于柱面位姿基準的光柵式汽車形貌檢測系統。

背景技術

為保證汽車的安全行駛，汽車的形貌檢測是汽車檢測領域的重要檢測內容之一，目前，對汽車形貌測量主要停留在傳統的手工米尺測量，效率低，精度差，工作人員勞動強度大。利用采集汽車圖像來實現對汽車形貌的檢測可以解決上述技術的瓶頸，由于采用基于柱面基準的光柵式汽車形貌檢測系統可以實現在前提下簡單快速的進行汽車形貌的檢測，并且這種檢測系統可以實現非接觸測量，在汽車形貌檢測領域具有重要的應用價值。

發明內容

本發明針對在進行汽車形貌檢測時檢測效率低，檢測精度差的問題，提供了一種結構簡單、操作簡便、易于安裝、成本較低、性能可靠的基于柱面位姿基準的光柵式汽車形貌檢測系統。基于柱面位姿基準的光柵式汽車形貌檢測系統中的靶標外攝像機只負責采集柱面靶標的圖像，在柱面坐標系下，實現靶標外攝像機的標定及由靶標外攝像機到靶標內攝像機的坐標轉換，靶標內攝像機負責采集投影儀放出的光柵與汽車車身表面的相交的圖像，通過調節投影儀發出光柵的周期與相位變換投影儀發出的光柵與汽車表面相交的位置，可保證在大檢測范圍內實現多方位的汽車形貌的掃描。

參閱圖1至圖6，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柱面位姿基準的光柵式汽車形貌檢測系統包括有柱面靶標、投影儀、靶標內攝像機、三腳架與靶標外攝像機。

兩個螺栓穿過柱面靶標后側鋼板的圓形通孔與投影儀的兩個螺紋孔螺紋固定連接，一個螺栓穿過柱面靶標后側鋼板的通孔與靶標內攝像機的螺紋孔螺紋固定連接，將靶標外攝像機放置在三腳架4的上表面，螺栓穿過三腳架的上表面通孔與靶標外攝像機側面的螺紋孔螺紋固定連接。

技術方案中所述的柱面靶標為鋼板焊接加工而成的一端開口的中空圓柱形零件，柱面靶標的圓柱表面加工有等間距的圓形通孔，柱面靶標1的后側圓形鋼板上加工有一組圓形通孔。

技術方案中所述的投影儀的后側加工有兩個螺紋孔。

技術方案中所述的靶標內攝像機的表面加工有一個螺紋孔。

技術方案中所述的三腳架是由圓形鋼板與細長矩形鋼板加工而成的零件，三腳架的圓形鋼板的上表面中心加工有一個圓形通孔。

技術方案中所述的靶標外攝像機的側面加工有螺紋孔。

本發明的有益效果是：

(1)本發明采用靶標外攝像機單獨采集柱面靶標的圖像，在柱面坐標系內，對靶標外攝像機進行標定以及求解由靶標外攝像機到靶標內攝像機的轉換關系，由于柱面靶標在軸線方向是各項同性靶標，在進行攝像機標定采集圖像時靶標姿態不受限，標定精度可大大提高。

(2)本發明結構簡單，所采用的柱面靶標容易加工，節約了前期的制作時間與制作成本，并且靶標內攝像機以及投影儀通過螺栓與柱面靶標固定，便于安裝與拆卸、維修，成本低。

(3)本發明中在進行汽車形貌檢測時，靶標外攝像機單獨采集柱面靶標的圖像，由靶標內攝像機單獨負責拍攝投影儀發出的光柵與汽車表面相交的圖像，投影儀發出的光柵的周期與相位可調，可以保證大檢測范圍內實現多方位的汽車形貌的掃描，簡化了操作步驟。

附圖說明

圖1是基于柱面位姿基準的光柵式汽車形貌檢測系統的軸測圖；

圖2是基于柱面位姿基準的光柵式汽車形貌檢測系統中柱面靶標1的軸測圖；

圖3是基于柱面位姿基準的光柵式汽車形貌檢測系統中投影儀2的軸測圖；

圖4是基于柱面位姿基準的光柵式汽車形貌檢測系統中靶標內攝像機3的軸測圖；

圖5是基于柱面位姿基準的光柵式汽車形貌檢測系統中三腳架4的軸測圖；

圖6是基于柱面位姿基準的光柵式汽車形貌檢測系統中靶標外攝像機5的軸測圖；

圖中：1.柱面靶標,2.投影儀,3.靶標內攝像機,4.三腳架,5.靶標外攝像機。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步的詳細描述:

參閱圖1至圖6，基于柱面位姿基準的光柵式汽車形貌檢測系統包括有柱面靶標1、投影儀2、靶標內攝像機3、三腳架4與靶標外攝像機5。