[發明專利]變基線距的基于立方體位姿基準的掃描式汽車形貌檢測儀

在審

• 申請號: 201710223446.4
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN106871818A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 徐觀;鄭安琪;蘇建;林慧英;單紅梅;張立斌;劉玉梅;潘洪達;陳熔;戴建國;李曉韜;陳芳;袁靜;吳廣為;陳俊伊
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25
• 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，它是一種變基線距的基于立方體位姿基準的掃描式汽車形貌檢測儀。

背景技術

汽車形貌的檢測對于汽車的尺寸檢定，汽車的超載超限檢測以及汽車車型分類具有重要意義，合理、快速、準確的獲取汽車形貌是汽車檢測領域的重要內容之一。而在獲取汽車形貌的過程中，傳統的方法由于攝像機的視場范圍受限以及測量精度的影響能廣泛的應用到工作場站，因此設計變基線距的基于立方體位姿基準的掃描式汽車形貌檢測儀具有重要的應用價值。

發明內容

本發明針對在獲取汽車形貌的過程中攝像機視場范圍受限、在進行攝像機標定及位姿解算時精度受靶標的姿態影響較大的問題提供了一種結構簡單、操作簡便、易于安裝、成本較低、性能可靠的變基線距的基于立方體位姿基準的掃描式汽車形貌檢測儀。變基線距的基于立方體位姿基準的掃描式汽車形貌檢測儀中的靶標外攝像機負責采集立方體靶標的圖像，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激光投線儀與汽車車身表面的交線圖像，靶標內攝像機以及激光投線儀在靶標內的位置均可調，可以實現大范圍多方位的汽車形貌掃描。

參閱圖1至圖7，為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案予以實現。本發明所提供的變基線距的基于立方體位姿基準的掃描式汽車形貌檢測儀包括有立方體靶標、T型槽導軌、激光投線儀、靶標內攝像機、靶標外攝像機與三腳架。

T型槽導軌放置在立方體靶標內部的矩形鋼板上與立方體靶標焊接連接，兩個T型槽螺栓的頂部放置在T型槽導軌內與T型槽導軌小間隙配合連接，激光投線儀放置在T型槽導軌上與T型槽螺栓螺紋固定連接，靶標內攝像機放置在T型槽導軌上與T型槽螺栓螺紋固定連接，靶標外攝像機放置在三腳架的上表面，螺栓穿過三腳架圓形鋼板的通孔與靶標外攝像機螺紋固定連接。

技術方案中所述的立方體靶標為矩形鋼板焊接的一面開口的中空立方體零件，立方體靶標內部焊接一塊矩形鋼板，立方體靶標的外側粘貼幾何圖案。

技術方案中所述的T型槽導軌為加工有T型槽的細長零件。

技術方案中所述的三腳架是由頂部的圓形鋼板與底部的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。

本發明的有益效果是：

(1)本發明采用立方體靶標進行攝像機標定以及求解轉換矩陣，由于立方體靶標相對于二維靶標以及一維靶標攜帶的信息較多大大提高了標定與測量的精度，并且立方體靶標容易加工，也大大節約了前期制作時間。

(2)本發明結構簡單，靶標內攝像機以及激光投線儀通過方頭螺栓與T型槽導軌固定，便于安裝、維修，成本低。

(3)本發明中靶標內攝像機及投線儀的距離可變，大大提高了靶標內攝像機的視場范圍以及激光投線儀的掃描區域，并且可實現在不改變立方體靶標的位置的前提下改變靶標內攝像機與激光投線儀的相對位置，簡化了操作步驟。

(4)變基線距的基于立方體位姿基準的掃描式汽車形貌檢測儀中的靶標外攝像機負責采集立方體靶標的圖像，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激光投線儀與汽車車身表面的交線圖像，靶標內攝像機以及激光投線儀在靶標內的位置均可調，可以實現大范圍多方位的汽車形貌掃描。

附圖說明

圖1是變基線距的基于立方體位姿基準的掃描式汽車形貌檢測儀的軸測圖；

圖2是變基線距的基于立方體位姿基準的掃描式汽車形貌檢測儀中立方體靶標1的軸測圖；

圖3是變基線距的基于立方體位姿基準的掃描式汽車形貌檢測儀中T型槽導軌2的軸測圖；

圖4是變基線距的基于立方體位姿基準的掃描式汽車形貌檢測儀中激光投線儀3的軸測圖；

圖5是變基線距的基于立方體位姿基準的掃描式汽車形貌檢測儀中靶標內攝像機4的軸測圖；

圖6是變基線距的基于立方體位姿基準的掃描式汽車形貌檢測儀中靶標外攝像機5的軸測圖；

圖7是變基線距的基于立方體位姿基準的掃描式汽車形貌檢測儀中三腳架6的軸測圖；

圖中：1.立方體靶標,2.T型槽導軌,3.激光投線儀,4.靶標內攝像機,5.靶標外攝像機,6.三腳架。

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7，變基線距的基于立方體位姿基準的掃描式汽車形貌檢測儀包括有立方體靶標1、T型槽導軌2、激光投線儀3、靶標內攝像機4、靶標外攝像機5與三腳架6。