基于三维直角坐标的汽车形貌无运动约束检测仪的制作方法

本发明涉及一种交通检测领域的检测设备，更具体的说，它是一种基于三维直角坐标的汽车形貌无运动约束检测仪。

背景技术：

为保证汽车的安全行驶，合理快速的检测汽车的超载超限和尺寸改装，进行汽车的各项几何角度的视觉测量是汽车检测领域的主要检测项目之一。目前，对汽车尺寸和角度的测量主要是固定式检测设备，效率低、精度差。采用机器视觉测量技术对汽车几何参数进行非接触检测由于具有快速、准确和高可靠性等特点有望解决以上技术瓶颈。本发明采用三维直角坐标实现摄像机标定并通过激光投线仪实现了检测系统对汽车形貌的扫描检测。系统结构简单、体积小、便于加工和运输，提高了汽车形貌检测结果的准确度，对汽车工业检测领域的技术进步具有重要意义。

技术实现要素：

本发明针对无法实现汽车形貌柔性检测的问题，提供了一种体积小、结构简单、操作简便、易于安装、成本较低、性能可靠的基于三维直角坐标的汽车形貌无运动约束检测仪。基于三维直角坐标的汽车形貌无运动约束检测仪由发光二极管和标定立方体实现了三维直角坐标系下的车身形貌检测。

参阅图1至图9，为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现。本发明所提供的基于三维直角坐标的汽车形貌无运动约束检测仪包括有长杆、发光二极管、标定立方体、激光投线仪、弹簧、钢球与摄像机。

摄像机放置在地面上，一组发光二极管分别插入标定立方体的每个表面的四个圆形通孔与标定立方体粘结固定连接，两个弹簧放入标定立方体大圆形通孔侧面加工的一对圆形盲孔，两个钢球分别放置在两个弹簧的顶端，手柄顶端穿过标定立方体中部加工的大圆形通孔，标定立方体顶端侧面加工的环槽与两个钢球面接触滑动配合，激光投线仪底端穿入手柄顶端的圆孔与手柄间隙配合连接，螺栓穿过手柄顶端侧面的螺纹通孔，螺栓端部与激光投线仪侧面面接触紧配合。

技术方案中所述的手柄为一圆柱形零件，圆柱的顶端加工有圆孔，圆柱的顶端侧面加工有螺纹通孔，圆柱的顶端侧面加工一个截面为圆形的环槽。

技术方案中所述的发光二极管为圆柱行零件。

技术方案中所述的标定立方体为立方体零件，立方体中部加工一个大圆形通孔，大圆形通孔的侧面加工一对圆形盲孔，立方体的三个相邻且相互垂直的表面分别加工四个圆形通孔。

技术方案中所述的激光投线仪为圆柱形零件。

技术方案中所述的钢球为球形零件。

本发明的有益效果是：

(1)本发明采用发光二极管和标定立方体实现了三维直角坐标系下的车身形貌检测，由于采用了此种方式，避免了采用导轨等占地较大的设备，扫描的方向可以自由控制，大大减小了设备的体积，提高了设备检测的灵活性。

(2)本发明的主要零件采用标准量具钢进行加工，首先，标准型钢产量大，机械加工工序少，制作简单，生产成本较低；其次，作为测量仪器的重要附件，采用标准型钢具有一定的强度，能够在长期使用中不变形，保证测量的精度，可以满足国家标准对测量精度的要求。

图1是基于三维直角坐标的汽车形貌无运动约束检测仪和待检汽车1的轴侧图；

图2是基于三维直角坐标的汽车形貌无运动约束检测仪中长杆2,发光二极管3,标定立方体4,激光投线仪5的轴测图；

图3是基于三维直角坐标的汽车形貌无运动约束检测仪中长杆2,发光二极管3,标定立方体4,激光投线仪5,弹簧6，钢球7的剖视图；

图4是基于三维直角坐标的汽车形貌无运动约束检测仪中长杆2,发光二极管3,标定立方体4,激光投线仪5,弹簧6，钢球7的局部剖视图；

图5是基于三维直角坐标的汽车形貌无运动约束检测仪中长杆2的轴测图；

图6是基于三维直角坐标的汽车形貌无运动约束检测仪中发光二极管3的轴测图；

图7是基于三维直角坐标的汽车形貌无运动约束检测仪中标定立方体4的轴测图；

图8是基于三维直角坐标的汽车形貌无运动约束检测仪中标定立方体4的剖视图；

图9是基于三维直角坐标的汽车形貌无运动约束检测仪中激光投线仪4的轴测图；

图中：1.待检汽车,2.长杆,3.发光二极管,4.标定立方体,5.激光投线仪,6.弹簧，7.钢球，8.摄像机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细描述:

参阅图1至图9，基于三维直角坐标的汽车形貌无运动约束检测仪包括有长杆2、发光二极管3、标定立方体4、激光投线仪5、弹簧6、钢球7与摄像机8。

摄像机8放置在地面上，手柄2为一圆柱形零件，圆柱的顶端加工有圆孔，圆柱的顶端侧面加工有螺纹通孔，圆柱的顶端侧面加工一个截面为圆形的环槽，发光二极管3为圆柱形零件，标定立方体4为立方体零件，立方体中部加工一个大圆形通孔，大圆形通孔的侧面加工一对圆形盲孔，立方体的三个相邻且相互垂直的表面分别加工四个圆形通孔，一组发光二极管3分别插入标定立方体4的每个表面的四个圆形通孔与标定立方体4粘结固定连接，两个弹簧6放入标定立方体4大圆形通孔侧面加工的一对圆形盲孔，钢球7为球形零件，两个钢球7分别放置在两个弹簧6的顶端，手柄2顶端穿过标定立方体4中部加工的大圆形通孔，标定立方体4顶端侧面加工的环槽与两个钢球7面接触滑动配合，激光投线仪5为圆柱形零件，激光投线仪5底端穿入手柄2顶端的圆孔与手柄2间隙配合连接，螺栓穿过手柄2顶端侧面的螺纹通孔，螺栓端部与激光投线仪5侧面面接触紧配合。

基于三维直角坐标的汽车形貌无运动约束检测仪的使用方法：

操作者用手握紧长杆，将基于三维直角坐标的汽车形貌无运动约束检测仪的摄像机放置在待检汽车旁的水平地面上，启动激光投线仪，控制长杆用激光投线仪扫描车身，激光投线仪投射的面激光扫描汽车车体，通过图像处理可以重建汽车形貌。