專利名稱：激光地面投影式營運汽車車體長度主動視覺檢測系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種汽車工業(yè)領域的檢測設備，更具體的說，它涉及一種激光地面投影式營運汽車車體長度主動視覺檢測系統(tǒng)。
背景技術：
為保證汽車的安全行駛，汽車車體長度的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。采用采集汽車圖像進而實現(xiàn)整車尺寸測量的方法解決了以上技術瓶頸，然而由于營運車輛的形狀復雜且長度方向尺寸大，攝像機采集的整車圖像中提取車輛算法復雜，測量精度低、耗時長，無法適應檢測線的檢測節(jié)拍，因此設計基于主動視覺的激光地面投影式營運汽車車體長度檢測系統(tǒng)，對汽車工業(yè)檢測領域的技術進步具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對目前無法實現(xiàn)應用主動視覺技術實現(xiàn)車輛長度特征圖像采集進而完成高精度檢測營運車輛整車尺寸的現(xiàn)狀，提供了一種能夠從車輛側(cè)面沿營運汽車車長方向向車身投射激光平面，采集由于汽車車身尾部遮擋后照射到地面的高亮度激光線，通過安裝在屋頂?shù)臄z像機采集地面光線圖像，分析地面激光線中的端點位置信息，實現(xiàn)了一種圖像畸變較小、測量準確度高、易于安裝、通用性強、性能可靠的可滿足國家計量、質(zhì)量監(jiān)督部門以及生產(chǎn)廠家整車圖像采集要求的激光地面投影式營運汽車車體長度主動視覺檢測系統(tǒng)。參閱圖1至圖5，為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案予以實現(xiàn)。本發(fā)明所提供的激光地面投影式營運汽車車體長度主動視覺檢測系統(tǒng)由投線儀裝配體底座、投線儀座、投線儀夾、攝像機座、攝像機、投線儀與滾筒式制動試驗臺組成。汽車的兩個前輪停放在固定于地面的滾筒式制動試驗臺的滾筒之間并與之面接觸，攝像機和投線儀位于平行于汽車橫平面且與汽車尾部相切的平面上且共面，攝像機距離地面高度2m-8m，投線儀與汽車的距離為0.5m_5m。投線儀裝配體底座放置在平整的地面上，固定于地面的地腳螺栓穿過投線儀裝配體底座底面矩形鋼板的四個圓形通孔與螺母螺紋固定連接，螺栓分另穿過投線儀座底部兩個圓形通孔和投線儀裝配體底座頂部小矩形鋼板的兩個螺紋孔與投線儀裝配體底座螺紋固定連接，投線儀放置于投線儀夾頂部的圓孔內(nèi)部，投線儀夾下部插入投線儀座的U形鋼板中，兩個螺栓分別穿過投線儀座側(cè)面一對同軸圓孔和圓弧通槽以及投線儀夾下部側(cè)面兩對同軸圓孔與螺母螺紋固定連接并夾緊投線儀，屋頂?shù)呐蛎浡菟ǚ謩e穿過攝像機座頂部的兩個圓形通孔與螺母螺紋固定連接，攝像機放置于攝像機座兩側(cè)面矩形鋼板的中間，一個螺栓自右而左穿過攝像機座右側(cè)的矩形鋼板的圓形通孔并穿入攝像機右側(cè)的螺紋孔與攝像機螺紋固定連接，另一個螺栓自左而右穿過攝像機座左側(cè)的矩形鋼板的圓形通孔并穿入攝像機左側(cè)的螺紋孔與攝像機螺紋固定連接。
技術方案中所述的投線儀裝配體底座由標準鋼板和鋼管焊接制成，投線儀裝配體底座底面為中部加工有圓形通孔的大矩形鋼板，大矩形鋼板四角對稱加工四個圓形通孔，在矩形鋼板中部圓形通孔的外側(cè)焊接一個圓柱形鋼管，圓柱形鋼管上表面焊接一塊小矩形鋼板，小矩形鋼板中部加工一個圓形通孔和兩個螺紋通孔。技術方案中所述的投線儀座由標準鋼板焊接制成，投線儀座的底部為矩形鋼板，矩形鋼板兩側(cè)對稱加工兩個圓形通孔，矩形鋼板上部焊接一塊截面為U形且側(cè)面為矩形的鋼板，在底部鋼板側(cè)面加工一對同軸圓形通孔和以該圓形通孔中心為圓心的圓弧通槽。技術方案中所述的投線儀夾是由標準鋼板加工而成的Ω型零件，投線儀夾下部側(cè)面對稱加工兩對同軸圓形通孔。技術方案中所述的攝像機座是由三塊矩形鋼板焊接而成的Π型零件，攝像機座頂部的矩形鋼板對稱加工兩個圓形通孔，攝像機座兩側(cè)面的矩形鋼板上各加工一個圓形通孔。本發(fā)明的有益效果是:(I)本發(fā)明采用主動視覺測量，投線儀從汽車側(cè)面投射激光平面，檢測的對象為車體尾部未被遮擋的激光平面在地面上的投影所形成高亮度的特征線，由于攝像頭安裝在屋頂，可以使攝像頭采集的圖像中不含有車身光線而只有地面的這條反映車尾位置的特征線，避免了對全部激光線的圖像進行處理，由于地面的顏色可以根據(jù)需要進行選擇，避免了部分汽車的顏色對照射到車身的激光的干擾，提高了系統(tǒng)的測量精度，提高了汽車車長檢測的準確性。(2)本發(fā)明的主要零件采用標準型鋼進行加工，首先，標準型鋼產(chǎn)量大，機械加工工序少，生產(chǎn)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。


圖1是激光地面投影式營運汽車車體長度主動視覺檢測系統(tǒng)的軸測圖；圖2是激光地面投影式營運汽車車體長度主動視覺檢測系統(tǒng)中投線儀裝配體底座1、投線儀座2、投線儀夾3和投線儀6的裝配圖；圖3是激光地面投影式營運汽車車體長度主動視覺檢測系統(tǒng)中投線儀座2、投線儀夾3和投線儀6的裝配圖；圖4是激光地面投影式營運汽車車體長度主動視覺檢測系統(tǒng)中攝像機座4和攝像機5的裝配圖；圖5是激光地面投影式營運汽車車體長度主動視覺檢測系統(tǒng)的投線儀座I的軸測圖；圖6是激光地面投影式營運汽車車體長度主動視覺檢測系統(tǒng)中投線儀夾2的軸測圖；圖中:1.投線儀裝配體底座，2.投線儀座，3.投線儀夾4.攝像機座，5.攝像機，
6.投線儀，7.滾筒式制動試驗臺，8.汽車。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述:本發(fā)明針對目前無法實現(xiàn)應用主動視覺技術實現(xiàn)車輛長度特征圖像采集進而完成高精度檢測營運車輛整車尺寸的現(xiàn)狀，提供了一種能夠從車輛側(cè)面沿營運汽車車長方向向車身投射激光平面，采集由于汽車車身尾部遮擋后照射到地面的高亮度激光線，通過安裝在屋頂?shù)臄z像機采集地面光線圖像，分析地面激光線中的端點位置信息，實現(xiàn)了一種圖像畸變較小、測量準確度高、易于安裝、通用性強、性能可靠的可滿足國家計量、質(zhì)量監(jiān)督部門以及生產(chǎn)廠家整車圖像采集要求的激光地面投影式營運汽車車體長度主動視覺檢測系統(tǒng)。本發(fā)明采用主動視覺測量，投線儀從汽車側(cè)面投射激光平面，檢測的對象為車體尾部未被遮擋的激光平面在地面上的投影所形成高亮度的特征線，由于攝像頭安裝在屋頂，可以使攝像頭采集的圖像中不含有車身光線而只有地面的這條反映車尾位置的特征線，避免了對全部激光線的圖像進行處理，由于地面的顏色可以根據(jù)需要進行選擇，避免了部分汽車的顏色對照射到車身的激光的干擾，提高了系統(tǒng)的測量精度，提高了汽車車長檢測的準確性，本發(fā)明的主要零件采用標準型鋼進行加工，首先，標準型鋼產(chǎn)量大，機械加工工序少，生產(chǎn)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。參閱圖1至圖6，激光地面投影式營運汽車車體長度主動視覺檢測系統(tǒng)包括有投線儀裝配體底座1、投線儀座2、投線儀夾3、攝像機座4、攝像機5、投線儀6與滾筒式制動試驗臺7。汽車8的兩個前輪停放在固定于地面的HJ02-LZD-2000型滾筒式制動試驗臺7的滾筒之間并與之面接觸，攝像機5和投線儀6位于平行于汽車橫平面且與汽車8尾部相切的平面上且共面，攝像機5距離地面高度2m-8m，投線儀6與汽車8的距離為0.5m_5m。投線儀裝配體底座I由標準鋼板和鋼管焊接制成，放置在平整的地面上，投線儀裝配體底座I用標準鋼材制成，一是為了減輕投線儀裝配體底座I的重量，二是可以減少機械加工量，投線儀裝配體底座I底面為中部加工有圓形通孔的大矩形鋼板，大矩形鋼板四角對稱加工四個圓形通孔，在矩形鋼板中部圓形通孔的外側(cè)焊接一個圓柱形鋼管，圓柱形鋼管上表面焊接一塊小矩形鋼板，小矩形鋼板中部加工一個圓形通孔和兩個螺紋通孔，固定于地面的地腳螺栓穿過投線儀裝配體底座I底面矩形鋼板的四個圓形通孔與螺母螺紋固定連接。投線儀座2由標準鋼板焊接制成，投線儀座2的底部為矩形鋼板，矩形鋼板兩側(cè)對稱加工兩個圓形通孔，矩形鋼板上部焊接一塊截面為U形且側(cè)面為矩形的鋼板，在底部鋼板側(cè)面加工一對同軸圓形通孔和以該圓形通孔中心為圓心的圓弧通槽，螺栓分別穿過投線儀座2底部兩個圓形通孔和投線儀裝配體底座I頂部小矩形鋼板的兩個螺紋孔與投線儀裝配體底座I螺紋固定連接。投線儀夾3是由標準鋼板加工而成的Ω型零件，投線儀夾3下部側(cè)面對稱加工兩對同軸圓形通孔，投線儀6放置于投線儀夾3頂部的圓孔內(nèi)部，投線儀夾3下部插入投線儀座2的U形鋼板中，兩個螺栓分別穿過投線儀座2側(cè)面一對同軸圓孔和圓弧通槽以及投線儀夾3下部側(cè)面兩對同軸圓孔與螺母螺紋固定連接并夾緊投線儀6。攝像機座4是由三塊矩形鋼板焊接而成的Π型零件，攝像機座4頂部的矩形鋼板對稱加工兩個圓形通孔，屋頂?shù)呐蛎浡菟ǚ謩e穿過攝像機座4頂部的兩個圓形通孔與螺母螺紋固定連接，攝像機座4兩側(cè)面的矩形鋼板上各加工一個圓形通孔，攝像機5放置于攝像機座4兩側(cè)面矩形鋼板的中間，一個螺栓自右而左穿過攝像機座4右側(cè)的矩形鋼板的圓形通孔并穿入攝像機4右側(cè)的螺紋孔與攝像機4螺紋固定連接，另一個螺栓自左而右穿過攝像機座4左側(cè)的矩形鋼板的圓形通孔并穿入攝像機4左側(cè)的螺紋孔與攝像機4螺紋固定連接。激光地面投影式營運汽車車體長度主動視覺檢測系統(tǒng)的使用方法:將車輛的兩個前輪停放于水平安裝在地面上的滾筒式制動試驗臺7的兩滾筒之間，啟動滾筒式制動試驗臺7帶動車輪旋轉(zhuǎn)并帶動車身擺正，旋松投線儀夾3的固定螺栓，調(diào)整投線儀6到合適位置，鎖緊投線儀夾3的固定螺栓，開啟投線儀6與攝像機5，投線儀6將光平面斜向下投射到待檢車輛的廁面，攝像機5采集并分析由于車身遮擋而投射到地面上的激光線，可以找到車輛部分在圖像中的終點，結合滾筒式制動試驗臺7的位置進而得到車輛的長度尺寸，實現(xiàn)營運汽車車體長度的準確測量。
權利要求
1.一種激光地面投影式營運汽車車體長度主動視覺檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的激光地面投影式營運汽車車體長度主動視覺檢測系統(tǒng)包括有投線儀裝配體底座(I)、投線儀座(2)、投線儀夾(3)、攝像機座(4)、攝像機(5)、投線儀(6)與滾筒式制動試驗臺(7)； 攝像機(5)和投線儀(6)位于平行于汽車橫平面且與汽車(8)尾部相切的平面上且共面，攝像機(5)距離地面高度2m-8m，投線儀(6)與汽車⑶的距離為0.5m-5m ； 投線儀裝配體底座(I)放置在平整的地面上，固定于地面的地腳螺栓穿過投線儀裝配體底座(I)底面矩形鋼板的四個圓形通孔與螺母螺紋固定連接，螺栓分別穿過投線儀座(2)底部兩個圓形通孔和投線儀裝配體底座(I)頂部小矩形鋼板的兩個螺紋孔與投線儀裝配體底座(I)螺紋固定連接，屋頂?shù)呐蛎浡菟ǚ謩e穿過攝像機座(4)頂部的兩個圓形通孔與螺母螺紋固定連接，攝像機(5)放置于攝像機座(4)兩側(cè)面矩形鋼板的中間，一個螺栓自右而左穿過攝像機座(4)右側(cè)的矩形鋼板的圓形通孔并穿入攝像機(4)右側(cè)的螺紋孔與攝像機(4)螺紋固定連接，另一個螺栓自左而右穿過攝像機座(4)左側(cè)的矩形鋼板的圓形通孔并穿入攝像機(4)左側(cè)的螺紋孔與攝像機(4)螺紋固定連接。
2.按照權利要求1所述的激光地面投影式營運汽車車體長度主動視覺檢測系統(tǒng),其特征在于所述的投投線儀裝配體底座(I)由標準鋼板和鋼管焊接制成，投線儀裝配體底座(I)底面為中部加工有圓形通孔的大矩形鋼板，大矩形鋼板四角對稱加工四個圓形通孔，在矩形鋼板中部圓形通孔的外側(cè)焊接一個圓柱形鋼管，圓柱形鋼管上表面焊接一塊小矩形鋼板，小矩形鋼板中部加工一個圓形通孔和兩個螺紋通孔。
3.按照權利要求1所述的激光地面投影式營運汽車車體長度主動視覺檢測系統(tǒng),其特征在于所述的攝像機座(4)是由三塊矩形鋼板焊接而成的Π型零件，攝像機座(4)頂部的矩形鋼板對稱加工兩個圓形通孔，攝像機座(4)兩側(cè)面的矩形鋼板上各加工一個圓形通孔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種激光地面投影式營運汽車車體長度主動視覺檢測系統(tǒng)，旨在克服無法實現(xiàn)大尺寸營運汽車整車長度方向圖像采集和主動視覺測量的問題。該系統(tǒng)包括投投線儀裝配體底座(1)、投線儀座(2)、投線儀夾(3)、攝像機座(4)、攝像機(5)、投線儀(6)與滾筒式制動試驗臺(7)。該設計提供了一種可以通過主動機器視覺自動采集車身激光投影線并測量車體長度的非接觸自動化測量系統(tǒng)。
文檔編號G01B11/02GK103196377SQ20131012563
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月29日 優(yōu)先權日2013年3月29日
發(fā)明者徐觀, 邵承會, 蘇建, 孫麗娜, 陳熔, 張立斌, 潘洪達, 戴建國, 林慧英, 劉玉梅, 盧雪, 宋健, 張益瑞, 崔懷于, 郝照冰, 劉換平 申請人:吉林大學