[發(fā)明專利]一種車輛外廓尺寸自動測量裝置及方法

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• 申請日: 2018-11-14
• 公開（公告）號: CN109282755A
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發(fā)明（設計）人: 張立斌;楊紅波;張樂樂;吳島;黃彤彤;單紅梅;戴建國;劉琦烽;徐觀;林慧英;陳熔;劉玉梅;夏燦;王冠然
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01S17/08;G01S17/88
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 朱世林

本發(fā)明涉及一種車輛外廓尺寸自動測量裝置及方法，屬于車輛測量技術領域。該裝置主要由信號采集和控制系統(tǒng)，步進電機，激光雷達和光電編碼器組成，所述信號采集和控制系統(tǒng)(1)置于左前方立柱(2)和右后方立柱(3)的左側，所述左前方立柱(2)和右后方立柱(3)在測量區(qū)域內沿對角放置，高度均為h，h的范圍為4米至5米；以行車方向為前后方向，兩立柱中心線前后距離為l，l的范圍為18米至23米，左右距離為w，w的范圍為4.5米至5米；所述左前方立柱(2)和右后方立柱(3)上部均裝有由步進電機驅動的激光雷達和光電編碼器。本發(fā)明的主要目的是提供一種新型的車輛外廓尺寸自動測量裝置和方法以降低車輛外廓檢測成本并提高檢測效率。該裝置結構簡單，成本低，測量精度高。

技術領域

本發(fā)明裝置屬于車輛測量技術領域，具體是涉及一種車輛外廓尺寸自動測量裝置及方法。它通過信號采集和控制系統(tǒng)控制步進電機以驅動激光雷達旋轉，通過光電編碼器確定雷達轉過的角。在整個旋轉過程中，掃描出車輛的外圍輪廓，根據計算機所獲取的點云數據，進行車身輪廓三維坐標重建，根據相應極坐標與直角坐標的轉換關系由計算機求得待檢車輛的長、寬和高，確定該車輛的外廓尺寸并評價其是否符合相應的標準和規(guī)范。該裝置結構簡單，檢測效率高，成本低，測量精高，設計理念新穎獨特，為自動測量車輛的外廓尺寸提供了可靠依據。

背景技術

車輛外廓尺寸的檢測屬于汽車安全技術檢測的范疇，車輛超限嚴重影響了汽車行駛安全性。傳統(tǒng)車輛外廓尺寸檢測以米尺人工測量為主，測量誤差大，效率低，主觀性強，不符合車輛智能化檢測的發(fā)展趨勢。

國家標準《機動車安全技術檢驗項目和方法》GB21861-2014對需要進行外廓尺寸檢測的車輛提出新要求，即要求汽車檢測站使用車輛外廓尺寸自動測量儀對非營運以外的機動車進行外廓尺寸檢測，并要求測量誤差在±1％或20mm以內。各廠家開發(fā)的車輛外廓尺寸自動測量儀多以激光雷達組為主，采用三個激光雷達配合測量車輛的長、寬和高，即左、右置激光雷達測量車輛的寬和高，前置激光雷達測量車輛的長，激光雷達作為高精設備，成本較高，對其使用和維護都提出了很高要求。

目前，尚未出現采用兩個激光雷達對車輛外廓尺寸進行檢測的裝置和方法，因此，為降低檢測裝置的成本，提高激光雷達安裝和維護效率，本發(fā)明提出一種使用兩個激光雷達對車輛外廓尺寸進行檢測的裝置和方法，并在雷達安裝位置上進行了創(chuàng)新。

發(fā)明內容

本發(fā)明主要目的在于提供一種車輛外廓尺寸自動測量裝置及方法，獲得汽車在用過程中實際的外廓尺寸，以對車輛后期的使用和維護提供可靠依據。本發(fā)明裝置結構簡單，安裝方便，成本低；本發(fā)明方法測量精高，思想獨特。

一種車輛外廓尺寸自動測量裝置，該裝置主要由信號采集和控制系統(tǒng)，步進電機，激光雷達和光電編碼器組成，所述信號采集和控制系統(tǒng)1置于左前方立柱2和右后方立柱3的左側，所述左前方立柱2和右后方立柱3在測量區(qū)域內沿對角放置，高度均為h，h的范圍為4米至5米；以行車方向為前后方向，兩立柱中心線前后距離為l，l的范圍為18米至23 米，左右距離為w，w的范圍為4.5米至5米；所述左前方立柱2和右后方立柱3上部均裝有由步進電機驅動的激光雷達和光電編碼器。

所述步進電機包括左前方步進電機4和右后方步進電機5，所述激光雷達包括左前方激光雷達10和右后方激光雷達11，所述光電編碼器包括左前方光電編碼器12和右后方光電編碼器；所述左前方步進電機4和右后方步進電機5，左前方激光雷達10和右后方激光雷達11以及左前方光電編碼器12和右后方光電編碼器結構和安裝方式相同。

所述左前方激光雷達10通過左前方雷達固定架8與左前方步進電機4的輸出軸相連，所述輸出軸上裝有一聯軸器，所述激光雷達的激光發(fā)射點A,B之間的前后距離為l，左右距離為w₁，其值為w₁＝w-0.5(米)，兩發(fā)射點與地面之間的垂直距離均為h₁，其值為 h₁＝h-0.5(米)，所述左前方激光雷達10起始掃描平面垂直于xoy面，平行于yoz面；所述左前方光電編碼器12同軸連接在電機輸出軸的尾端；