专利名称：激光地面投影式营运汽车车体长度主动视觉检测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车工业领域的检测设备，更具体的说，它涉及一种激光地面投影式营运汽车车体长度主动视觉检测系统。
背景技术：
为保证汽车的安全行驶，汽车车体长度的测量是汽车检测领域的主要检测项目之一。目前，对汽车尺寸的测量主要停留在手工米尺测量，效率低，精度差，工作人员劳动强度大。采用采集汽车图像进而实现整车尺寸测量的方法解决了以上技术瓶颈，然而由于营运车辆的形状复杂且长度方向尺寸大，摄像机采集的整车图像中提取车辆算法复杂，测量精度低、耗时长，无法适应检测线的检测节拍，因此设计基于主动视觉的激光地面投影式营运汽车车体长度检测系统，对汽车工业检测领域的技术进步具有重要意义。
发明内容
本发明针对目前无法实现应用主动视觉技术实现车辆长度特征图像采集进而完成高精度检测营运车辆整车尺寸的现状，提供了一种能够从车辆侧面沿营运汽车车长方向向车身投射激光平面，采集由于汽车车身尾部遮挡后照射到地面的高亮度激光线，通过安装在屋顶的摄像机采集地面光线图像，分析地面激光线中的端点位置信息，实现了一种图像畸变较小、测量准确度高、易于安装、通用性强、性能可靠的可满足国家计量、质量监督部门以及生产厂家整车图像采集要求的激光地面投影式营运汽车车体长度主动视觉检测系统。参阅图1至图5，为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现。本发明所提供的激光地面投影式营运汽车车体长度主动视觉检测系统由投线仪装配体底座、投线仪座、投线仪夹、摄像机座、摄像机、投线仪与滚筒式制动试验台组成。汽车的两个前轮停放在固定于地面的滚筒式制动试验台的滚筒之间并与之面接触，摄像机和投线仪位于平行于汽车横平面且与汽车尾部相切的平面上且共面，摄像机距离地面高度2m-8m，投线仪与汽车的距离为0.5m_5m。投线仪装配体底座放置在平整的地面上，固定于地面的地脚螺栓穿过投线仪装配体底座底面矩形钢板的四个圆形通孔与螺母螺纹固定连接，螺栓分另穿过投线仪座底部两个圆形通孔和投线仪装配体底座顶部小矩形钢板的两个螺纹孔与投线仪装配体底座螺纹固定连接，投线仪放置于投线仪夹顶部的圆孔内部，投线仪夹下部插入投线仪座的U形钢板中，两个螺栓分别穿过投线仪座侧面一对同轴圆孔和圆弧通槽以及投线仪夹下部侧面两对同轴圆孔与螺母螺纹固定连接并夹紧投线仪，屋顶的膨胀螺栓分别穿过摄像机座顶部的两个圆形通孔与螺母螺纹固定连接，摄像机放置于摄像机座两侧面矩形钢板的中间，一个螺栓自右而左穿过摄像机座右侧的矩形钢板的圆形通孔并穿入摄像机右侧的螺纹孔与摄像机螺纹固定连接，另一个螺栓自左而右穿过摄像机座左侧的矩形钢板的圆形通孔并穿入摄像机左侧的螺纹孔与摄像机螺纹固定连接。
技术方案中所述的投线仪装配体底座由标准钢板和钢管焊接制成，投线仪装配体底座底面为中部加工有圆形通孔的大矩形钢板，大矩形钢板四角对称加工四个圆形通孔，在矩形钢板中部圆形通孔的外侧焊接一个圆柱形钢管，圆柱形钢管上表面焊接一块小矩形钢板，小矩形钢板中部加工一个圆形通孔和两个螺纹通孔。技术方案中所述的投线仪座由标准钢板焊接制成，投线仪座的底部为矩形钢板，矩形钢板两侧对称加工两个圆形通孔，矩形钢板上部焊接一块截面为U形且侧面为矩形的钢板，在底部钢板侧面加工一对同轴圆形通孔和以该圆形通孔中心为圆心的圆弧通槽。技术方案中所述的投线仪夹是由标准钢板加工而成的Ω型零件，投线仪夹下部侧面对称加工两对同轴圆形通孔。技术方案中所述的摄像机座是由三块矩形钢板焊接而成的Π型零件，摄像机座顶部的矩形钢板对称加工两个圆形通孔，摄像机座两侧面的矩形钢板上各加工一个圆形通孔。本发明的有益效果是:(I)本发明采用主动视觉测量，投线仪从汽车侧面投射激光平面，检测的对象为车体尾部未被遮挡的激光平面在地面上的投影所形成高亮度的特征线，由于摄像头安装在屋顶，可以使摄像头采集的图像中不含有车身光线而只有地面的这条反映车尾位置的特征线，避免了对全部激光线的图像进行处理，由于地面的颜色可以根据需要进行选择，避免了部分汽车的颜色对照射到车身的激光的干扰，提高了系统的测量精度，提高了汽车车长检测的准确性。(2)本发明的主要零件采用标准型钢进行加工，首先，标准型钢产量大，机械加工工序少，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是激光地面投影式营运汽车车体长度主动视觉检测系统的轴测图；图2是激光地面投影式营运汽车车体长度主动视觉检测系统中投线仪装配体底座1、投线仪座2、投线仪夹3和投线仪6的装配图；图3是激光地面投影式营运汽车车体长度主动视觉检测系统中投线仪座2、投线仪夹3和投线仪6的装配图；图4是激光地面投影式营运汽车车体长度主动视觉检测系统中摄像机座4和摄像机5的装配图；图5是激光地面投影式营运汽车车体长度主动视觉检测系统的投线仪座I的轴测图；图6是激光地面投影式营运汽车车体长度主动视觉检测系统中投线仪夹2的轴测图；图中:1.投线仪装配体底座，2.投线仪座，3.投线仪夹4.摄像机座，5.摄像机，
6.投线仪，7.滚筒式制动试验台，8.汽车。
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:本发明针对目前无法实现应用主动视觉技术实现车辆长度特征图像采集进而完成高精度检测营运车辆整车尺寸的现状，提供了一种能够从车辆侧面沿营运汽车车长方向向车身投射激光平面，采集由于汽车车身尾部遮挡后照射到地面的高亮度激光线，通过安装在屋顶的摄像机采集地面光线图像，分析地面激光线中的端点位置信息，实现了一种图像畸变较小、测量准确度高、易于安装、通用性强、性能可靠的可满足国家计量、质量监督部门以及生产厂家整车图像采集要求的激光地面投影式营运汽车车体长度主动视觉检测系统。本发明采用主动视觉测量，投线仪从汽车侧面投射激光平面，检测的对象为车体尾部未被遮挡的激光平面在地面上的投影所形成高亮度的特征线，由于摄像头安装在屋顶，可以使摄像头采集的图像中不含有车身光线而只有地面的这条反映车尾位置的特征线，避免了对全部激光线的图像进行处理，由于地面的颜色可以根据需要进行选择，避免了部分汽车的颜色对照射到车身的激光的干扰，提高了系统的测量精度，提高了汽车车长检测的准确性，本发明的主要零件采用标准型钢进行加工，首先，标准型钢产量大，机械加工工序少，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。参阅图1至图6，激光地面投影式营运汽车车体长度主动视觉检测系统包括有投线仪装配体底座1、投线仪座2、投线仪夹3、摄像机座4、摄像机5、投线仪6与滚筒式制动试验台7。汽车8的两个前轮停放在固定于地面的HJ02-LZD-2000型滚筒式制动试验台7的滚筒之间并与之面接触，摄像机5和投线仪6位于平行于汽车横平面且与汽车8尾部相切的平面上且共面，摄像机5距离地面高度2m-8m，投线仪6与汽车8的距离为0.5m_5m。投线仪装配体底座I由标准钢板和钢管焊接制成，放置在平整的地面上，投线仪装配体底座I用标准钢材制成，一是为了减轻投线仪装配体底座I的重量，二是可以减少机械加工量，投线仪装配体底座I底面为中部加工有圆形通孔的大矩形钢板，大矩形钢板四角对称加工四个圆形通孔，在矩形钢板中部圆形通孔的外侧焊接一个圆柱形钢管，圆柱形钢管上表面焊接一块小矩形钢板，小矩形钢板中部加工一个圆形通孔和两个螺纹通孔，固定于地面的地脚螺栓穿过投线仪装配体底座I底面矩形钢板的四个圆形通孔与螺母螺纹固定连接。投线仪座2由标准钢板焊接制成，投线仪座2的底部为矩形钢板，矩形钢板两侧对称加工两个圆形通孔，矩形钢板上部焊接一块截面为U形且侧面为矩形的钢板，在底部钢板侧面加工一对同轴圆形通孔和以该圆形通孔中心为圆心的圆弧通槽，螺栓分别穿过投线仪座2底部两个圆形通孔和投线仪装配体底座I顶部小矩形钢板的两个螺纹孔与投线仪装配体底座I螺纹固定连接。投线仪夹3是由标准钢板加工而成的Ω型零件，投线仪夹3下部侧面对称加工两对同轴圆形通孔，投线仪6放置于投线仪夹3顶部的圆孔内部，投线仪夹3下部插入投线仪座2的U形钢板中，两个螺栓分别穿过投线仪座2侧面一对同轴圆孔和圆弧通槽以及投线仪夹3下部侧面两对同轴圆孔与螺母螺纹固定连接并夹紧投线仪6。摄像机座4是由三块矩形钢板焊接而成的Π型零件，摄像机座4顶部的矩形钢板对称加工两个圆形通孔，屋顶的膨胀螺栓分别穿过摄像机座4顶部的两个圆形通孔与螺母螺纹固定连接，摄像机座4两侧面的矩形钢板上各加工一个圆形通孔，摄像机5放置于摄像机座4两侧面矩形钢板的中间，一个螺栓自右而左穿过摄像机座4右侧的矩形钢板的圆形通孔并穿入摄像机4右侧的螺纹孔与摄像机4螺纹固定连接，另一个螺栓自左而右穿过摄像机座4左侧的矩形钢板的圆形通孔并穿入摄像机4左侧的螺纹孔与摄像机4螺纹固定连接。激光地面投影式营运汽车车体长度主动视觉检测系统的使用方法:将车辆的两个前轮停放于水平安装在地面上的滚筒式制动试验台7的两滚筒之间，启动滚筒式制动试验台7带动车轮旋转并带动车身摆正，旋松投线仪夹3的固定螺栓，调整投线仪6到合适位置，锁紧投线仪夹3的固定螺栓，开启投线仪6与摄像机5，投线仪6将光平面斜向下投射到待检车辆的厕面，摄像机5采集并分析由于车身遮挡而投射到地面上的激光线，可以找到车辆部分在图像中的终点，结合滚筒式制动试验台7的位置进而得到车辆的长度尺寸，实现营运汽车车体长度的准确测量。
权利要求
1.一种激光地面投影式营运汽车车体长度主动视觉检测系统，其特征在于所述的激光地面投影式营运汽车车体长度主动视觉检测系统包括有投线仪装配体底座(I)、投线仪座(2)、投线仪夹(3)、摄像机座(4)、摄像机(5)、投线仪(6)与滚筒式制动试验台(7)； 摄像机(5)和投线仪(6)位于平行于汽车横平面且与汽车(8)尾部相切的平面上且共面，摄像机(5)距离地面高度2m-8m，投线仪(6)与汽车⑶的距离为0.5m-5m ； 投线仪装配体底座(I)放置在平整的地面上，固定于地面的地脚螺栓穿过投线仪装配体底座(I)底面矩形钢板的四个圆形通孔与螺母螺纹固定连接，螺栓分别穿过投线仪座(2)底部两个圆形通孔和投线仪装配体底座(I)顶部小矩形钢板的两个螺纹孔与投线仪装配体底座(I)螺纹固定连接，屋顶的膨胀螺栓分别穿过摄像机座(4)顶部的两个圆形通孔与螺母螺纹固定连接，摄像机(5)放置于摄像机座(4)两侧面矩形钢板的中间，一个螺栓自右而左穿过摄像机座(4)右侧的矩形钢板的圆形通孔并穿入摄像机(4)右侧的螺纹孔与摄像机(4)螺纹固定连接，另一个螺栓自左而右穿过摄像机座(4)左侧的矩形钢板的圆形通孔并穿入摄像机(4)左侧的螺纹孔与摄像机(4)螺纹固定连接。
2.按照权利要求1所述的激光地面投影式营运汽车车体长度主动视觉检测系统,其特征在于所述的投投线仪装配体底座(I)由标准钢板和钢管焊接制成，投线仪装配体底座(I)底面为中部加工有圆形通孔的大矩形钢板，大矩形钢板四角对称加工四个圆形通孔，在矩形钢板中部圆形通孔的外侧焊接一个圆柱形钢管，圆柱形钢管上表面焊接一块小矩形钢板，小矩形钢板中部加工一个圆形通孔和两个螺纹通孔。
3.按照权利要求1所述的激光地面投影式营运汽车车体长度主动视觉检测系统,其特征在于所述的摄像机座(4)是由三块矩形钢板焊接而成的Π型零件，摄像机座(4)顶部的矩形钢板对称加工两个圆形通孔，摄像机座(4)两侧面的矩形钢板上各加工一个圆形通孔。
全文摘要
本发明公开了一种激光地面投影式营运汽车车体长度主动视觉检测系统，旨在克服无法实现大尺寸营运汽车整车长度方向图像采集和主动视觉测量的问题。该系统包括投投线仪装配体底座(1)、投线仪座(2)、投线仪夹(3)、摄像机座(4)、摄像机(5)、投线仪(6)与滚筒式制动试验台(7)。该设计提供了一种可以通过主动机器视觉自动采集车身激光投影线并测量车体长度的非接触自动化测量系统。
文档编号G01B11/02GK103196377SQ20131012563
公开日2013年7月10日 申请日期2013年3月29日 优先权日2013年3月29日
发明者徐观, 邵承会, 苏建, 孙丽娜, 陈熔, 张立斌, 潘洪达, 戴建国, 林慧英, 刘玉梅, 卢雪, 宋健, 张益瑞, 崔怀于, 郝照冰, 刘换平 申请人:吉林大学