变基线距的基于立方体位姿基准的扫描式汽车形貌检测仪的制作方法

本发明涉及汽车形貌检测领域的检测设备，更具体的说，它是一种变基线距的基于立方体位姿基准的扫描式汽车形貌检测仪。

背景技术：

汽车形貌的检测对于汽车的尺寸检定，汽车的超载超限检测以及汽车车型分类具有重要意义，合理、快速、准确的获取汽车形貌是汽车检测领域的重要内容之一。而在获取汽车形貌的过程中，传统的方法由于摄像机的视场范围受限以及测量精度的影响能广泛的应用到工作场站，因此设计变基线距的基于立方体位姿基准的扫描式汽车形貌检测仪具有重要的应用价值。

技术实现要素：

本发明针对在获取汽车形貌的过程中摄像机视场范围受限、在进行摄像机标定及位姿解算时精度受靶标的姿态影响较大的问题提供了一种结构简单、操作简便、易于安装、成本较低、性能可靠的变基线距的基于立方体位姿基准的扫描式汽车形貌检测仪。变基线距的基于立方体位姿基准的扫描式汽车形貌检测仪中的靶标外摄像机负责采集立方体靶标的图像，实现靶标外摄像机的标定及由靶标外摄像机到靶标内摄像机的坐标转换，靶标内摄像机负责采集激光投线仪与汽车车身表面的交线图像，靶标内摄像机以及激光投线仪在靶标内的位置均可调，可以实现大范围多方位的汽车形貌扫描。

参阅图1至图7，为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现。本发明所提供的变基线距的基于立方体位姿基准的扫描式汽车形貌检测仪包括有立方体靶标、T型槽导轨、激光投线仪、靶标内摄像机、靶标外摄像机与三脚架。

T型槽导轨放置在立方体靶标内部的矩形钢板上与立方体靶标焊接连接，两个T型槽螺栓的顶部放置在T型槽导轨内与T型槽导轨小间隙配合连接，激光投线仪放置在T型槽导轨上与T型槽螺栓螺纹固定连接，靶标内摄像机放置在T型槽导轨上与T型槽螺栓螺纹固定连接，靶标外摄像机放置在三脚架的上表面，螺栓穿过三脚架圆形钢板的通孔与靶标外摄像机螺纹固定连接。

技术方案中所述的立方体靶标为矩形钢板焊接的一面开口的中空立方体零件，立方体靶标内部焊接一块矩形钢板，立方体靶标的外侧粘贴几何图案。

技术方案中所述的T型槽导轨为加工有T型槽的细长零件。

技术方案中所述的三脚架是由顶部的圆形钢板与底部的细长矩形钢板加工而成的零件，三脚架的圆形钢板的上表面中心加工有一个圆形通孔。

本发明的有益效果是：

(1)本发明采用立方体靶标进行摄像机标定以及求解转换矩阵，由于立方体靶标相对于二维靶标以及一维靶标携带的信息较多大大提高了标定与测量的精度，并且立方体靶标容易加工，也大大节约了前期制作时间。

(2)本发明结构简单，靶标内摄像机以及激光投线仪通过方头螺栓与T型槽导轨固定，便于安装、维修，成本低。

(3)本发明中靶标内摄像机及投线仪的距离可变，大大提高了靶标内摄像机的视场范围以及激光投线仪的扫描区域，并且可实现在不改变立方体靶标的位置的前提下改变靶标内摄像机与激光投线仪的相对位置，简化了操作步骤。

(4)变基线距的基于立方体位姿基准的扫描式汽车形貌检测仪中的靶标外摄像机负责采集立方体靶标的图像，实现靶标外摄像机的标定及由靶标外摄像机到靶标内摄像机的坐标转换，靶标内摄像机负责采集激光投线仪与汽车车身表面的交线图像，靶标内摄像机以及激光投线仪在靶标内的位置均可调，可以实现大范围多方位的汽车形貌扫描。

附图说明

图1是变基线距的基于立方体位姿基准的扫描式汽车形貌检测仪的轴测图；

图2是变基线距的基于立方体位姿基准的扫描式汽车形貌检测仪中立方体靶标1的轴测图；

图3是变基线距的基于立方体位姿基准的扫描式汽车形貌检测仪中T型槽导轨2的轴测图；

图4是变基线距的基于立方体位姿基准的扫描式汽车形貌检测仪中激光投线仪3的轴测图；

图5是变基线距的基于立方体位姿基准的扫描式汽车形貌检测仪中靶标内摄像机4的轴测图；

图6是变基线距的基于立方体位姿基准的扫描式汽车形貌检测仪中靶标外摄像机5的轴测图；

图7是变基线距的基于立方体位姿基准的扫描式汽车形貌检测仪中三脚架6的轴测图；

图中：1.立方体靶标,2.T型槽导轨,3.激光投线仪,4.靶标内摄像机,5.靶标外摄像机,6.三脚架。

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7，变基线距的基于立方体位姿基准的扫描式汽车形貌检测仪包括有立方体靶标1、T型槽导轨2、激光投线仪3、靶标内摄像机4、靶标外摄像机5与三脚架6。

立方体靶标1为矩形钢板焊接的一面开口的中空立方体零件，立方体靶标1内部焊接一块矩形钢板，立方体靶标1的外侧粘贴几何图案，T型槽导轨2为加工有T型槽的细长零件，T型槽导轨2放置在立方体靶标1内部的矩形钢板上与立方体靶标1焊接连接，两个T型槽螺栓的顶部放置在T型槽导轨2内与T型槽导轨2小间隙配合连接，激光投线仪3放置在T型槽导轨2上与T型槽螺栓螺纹固定连接，靶标内摄像机4放置在T型槽导轨2上与T型槽螺栓螺纹固定连接，三脚架6是由顶部的圆形钢板与底部的细长矩形钢板加工而成的零件，三脚架6的圆形钢板的上表面中心加工有一个圆形通孔，靶标外摄像机5放置在三脚架6的上表面，螺栓穿过三脚架6圆形钢板的通孔与靶标外摄像机5螺纹固定连接。

变基线距的基于立方体位姿基准的扫描式汽车形貌检测仪的使用方法：

将立方体靶标放置在靶标外摄像机的视野范围内，靶标外摄像机负责拍摄带有立方体靶标的图片，对靶标外摄像机进行标定以及求解由靶标外摄像机到立方体靶标的转换关系，再将汽车开至靶标内摄像机的视野范围内，并保证激光投线仪的可以与汽车表面相交，不断调节激光投线仪及靶标内摄像机的相对位置，在每个位置利用靶标内摄像机拍摄激光投线仪与汽车表面的图像，通过对靶标内摄像机以及靶标外摄像机采集的图像进行处理完成汽车形貌的检测。