[發(fā)明專(zhuān)利]基于立方體位姿基準(zhǔn)的光柵式汽車(chē)形貌檢測(cè)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710223387.0
• 申請(qǐng)日: 2017-04-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106840040A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐觀(guān);陳芳;蘇建;潘洪達(dá);陳熔;戴建國(guó);林慧英;單紅梅;張立斌;劉玉梅;李曉韜;鄭安琪;吳廣為;陳俊伊;袁靜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01B11/25
• 分類(lèi)號(hào): G01B11/25
• 代理公司: 長(zhǎng)春市恒譽(yù)專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙)22212
• 代理人: 李榮武

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車(chē)形貌檢測(cè)領(lǐng)域的檢測(cè)設(shè)備，更具體的說(shuō)，它是一種基于立方體位姿基準(zhǔn)的光柵式汽車(chē)形貌檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

為保證汽車(chē)的安全行駛，汽車(chē)的形貌測(cè)量是汽車(chē)檢測(cè)領(lǐng)域的重要檢測(cè)內(nèi)容之一，目前，對(duì)汽車(chē)形貌測(cè)量主要停留在傳統(tǒng)的手工米尺測(cè)量，效率低，精度差，工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大。采用采集汽車(chē)圖像來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)形貌的檢測(cè)可以解決上述技術(shù)的瓶頸，由于采用基于立方體位姿基準(zhǔn)的光柵式汽車(chē)形貌檢測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單快速的進(jìn)行汽車(chē)形貌的檢測(cè)，并且這種檢測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量，在汽車(chē)形貌檢測(cè)領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)在獲取汽車(chē)形貌的過(guò)程中效率低，精度差，攝像機(jī)視場(chǎng)范圍受限問(wèn)題提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、易于安裝、成本較低、性能可靠的基于立方體位姿基準(zhǔn)的光柵式汽車(chē)形貌檢測(cè)系統(tǒng)。基于立方體位姿基準(zhǔn)的光柵式汽車(chē)形貌檢測(cè)系統(tǒng)中的靶標(biāo)外攝像機(jī)負(fù)責(zé)采集立方體靶標(biāo)的圖像，在立方體坐標(biāo)系下，實(shí)現(xiàn)靶標(biāo)外攝像機(jī)的標(biāo)定及由靶標(biāo)外攝像機(jī)到靶標(biāo)內(nèi)攝像機(jī)的轉(zhuǎn)換關(guān)系的求解，靶標(biāo)內(nèi)攝像機(jī)只負(fù)責(zé)采集靶標(biāo)內(nèi)投影儀發(fā)出的光柵與汽車(chē)表面相交的圖像，由于可通過(guò)調(diào)節(jié)投影儀發(fā)出的光柵的周期與相位獲取不同方位的光柵與汽車(chē)表面相交的圖像，可以實(shí)現(xiàn)大視場(chǎng)范圍內(nèi)多方位的汽車(chē)形貌的檢測(cè)。

參閱圖1至圖6，為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明所提供的基于立方體位姿基準(zhǔn)的光柵式汽車(chē)形貌檢測(cè)系統(tǒng)包括有立方體靶標(biāo)、投影儀、靶標(biāo)內(nèi)攝像機(jī)、三腳架與靶標(biāo)外攝像機(jī)。

兩個(gè)螺栓穿過(guò)立方體靶標(biāo)后側(cè)鋼板的圓形通孔與投影儀的兩個(gè)螺紋孔螺紋固定連接，一個(gè)螺栓穿過(guò)立方體靶標(biāo)后側(cè)鋼板圓形通孔與靶標(biāo)內(nèi)攝像機(jī)表面的螺紋孔螺紋固定連接，靶標(biāo)外攝像機(jī)的側(cè)面加工有螺紋孔，將靶標(biāo)外攝像機(jī)5放置在三腳架的上表面，螺栓穿過(guò)三腳架的上表面通孔與靶標(biāo)外攝像機(jī)5側(cè)面的螺紋孔螺紋固定連接。

技術(shù)方案中所述的立方體靶標(biāo)為鋼板焊接加工而成的一端開(kāi)口的中空正方體零件，正方體的外側(cè)表面等間距焊接多組半球體標(biāo)識(shí)，立方體靶標(biāo)后側(cè)鋼板上加工有一組圓形通孔。

技術(shù)方案中所述的投影儀的后側(cè)加工有兩個(gè)螺紋孔。

技術(shù)方案中所述的靶標(biāo)內(nèi)攝像機(jī)的表面加工有一個(gè)螺紋孔。

技術(shù)方案中所述的三腳架是由圓形鋼板與細(xì)長(zhǎng)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(gè)圓形通孔。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明的靶標(biāo)外攝像機(jī)只負(fù)責(zé)采集立方體靶標(biāo)的圖像，在立方體坐標(biāo)系下，對(duì)靶標(biāo)外攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定以及求解靶標(biāo)外攝像機(jī)到靶標(biāo)內(nèi)攝像機(jī)的轉(zhuǎn)換關(guān)系，由于立方體靶標(biāo)相對(duì)于其他形式的靶標(biāo)攜帶更多信息從而大大提高了標(biāo)定與求解轉(zhuǎn)換關(guān)系的精度。

(2)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靶標(biāo)內(nèi)攝像機(jī)以及投影儀通過(guò)螺栓與立方體靶標(biāo)固定，便于安裝、拆卸、維修，成本低。并且立方體靶標(biāo)容易加工，也大大節(jié)約了前期制作時(shí)間。

(3)本發(fā)明中設(shè)立了單獨(dú)的靶標(biāo)內(nèi)攝像機(jī)采集投影儀的光柵與汽車(chē)表面相交的圖像，擴(kuò)大了汽車(chē)形貌檢測(cè)的視場(chǎng)范圍，并且投影儀發(fā)出的光柵的周期與相位可變，可實(shí)現(xiàn)大視場(chǎng)范圍下多方位的汽車(chē)形貌掃描，提高了掃描的精度。

附圖說(shuō)明

圖1是基于立方體位姿基準(zhǔn)的光柵式汽車(chē)形貌檢測(cè)系統(tǒng)的軸測(cè)圖；

圖2是基于立方體位姿基準(zhǔn)的光柵式汽車(chē)形貌檢測(cè)系統(tǒng)中立方體靶標(biāo)1的軸測(cè)圖；

圖3是基于立方體位姿基準(zhǔn)的光柵式汽車(chē)形貌檢測(cè)系統(tǒng)中投影儀2的軸測(cè)圖；

圖4是基于立方體位姿基準(zhǔn)的光柵式汽車(chē)形貌檢測(cè)系統(tǒng)中靶標(biāo)內(nèi)攝像機(jī)3的軸測(cè)圖；

圖5是基于立方體位姿基準(zhǔn)的光柵式汽車(chē)形貌檢測(cè)系統(tǒng)中三腳架4的軸測(cè)圖；

圖6是基于立方體位姿基準(zhǔn)的光柵式汽車(chē)形貌檢測(cè)系統(tǒng)中靶標(biāo)外攝像機(jī)5的軸測(cè)圖；

圖中：1.立方體靶標(biāo),2.投影儀,3.靶標(biāo)內(nèi)攝像機(jī),4.三腳架,5.靶標(biāo)外攝像機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述:

參閱圖1至圖6，基于立方體位姿基準(zhǔn)的光柵式汽車(chē)形貌檢測(cè)系統(tǒng)包括有立方體靶標(biāo)1、投影儀2、靶標(biāo)內(nèi)攝像機(jī)3、三腳架4與靶標(biāo)外攝像機(jī)5。