汽車(chē)形貌主動(dòng)視覺(jué)測(cè)量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種汽車(chē)形貌主動(dòng)視覺(jué)測(cè)量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)，旨在解決無(wú)法實(shí)現(xiàn)采用三維標(biāo)定靶標(biāo)實(shí)現(xiàn)相機(jī)采集一幅圖像即可完成汽車(chē)形貌主動(dòng)視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)激光平面標(biāo)定的問(wèn)題，汽車(chē)形貌主動(dòng)視覺(jué)測(cè)量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)由靶標(biāo)板框架(1)、鋼絲繩(2)、螺柱(3)與螺栓(4)組成，提供了一種靶標(biāo)坐標(biāo)系的基準(zhǔn)面可與檢測(cè)線(xiàn)的世界坐標(biāo)系的基準(zhǔn)面重合、采集一幅圖像即可完成標(biāo)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、檢測(cè)精度高、累積誤差小、功能完整、操作簡(jiǎn)便、易于安裝、通用性強(qiáng)、性能可靠的可滿(mǎn)足汽車(chē)檢測(cè)行業(yè)對(duì)汽車(chē)形貌主動(dòng)視覺(jué)測(cè)量的激光掃描平面進(jìn)行快速標(biāo)定要求的汽車(chē)形貌主動(dòng)視覺(jué)測(cè)量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種汽車(chē)工業(yè)領(lǐng)域的檢測(cè)設(shè)備的標(biāo)定儀器，更具體的說(shuō)，它涉及 一種汽車(chē)形貌主動(dòng)視覺(jué)測(cè)量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)。 汽車(chē)形貌主動(dòng)視覺(jué)測(cè)量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)

【背景技術(shù)】
[0002] 為保證汽車(chē)的安全行駛，合理快速的檢測(cè)汽車(chē)的超載超限和尺寸改裝，進(jìn)行汽車(chē) 車(chē)體形貌尺寸的測(cè)量是汽車(chē)檢測(cè)領(lǐng)域的主要檢測(cè)項(xiàng)目之一。目前，對(duì)汽車(chē)尺寸的測(cè)量主要 停留在手工米尺測(cè)量，效率低，精度差，工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大。采用激光平面對(duì)汽車(chē)車(chē)身進(jìn) 行掃描，并通過(guò)攝像機(jī)采集汽車(chē)圖像進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整車(chē)形貌尺寸測(cè)量的方法由于具有快速、準(zhǔn) 確和高可靠性等特點(diǎn)有望解決以上技術(shù)瓶頸。由于檢測(cè)過(guò)程中需要準(zhǔn)確獲得激光平面的位 置，因此需要對(duì)系統(tǒng)激光平面的位置進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)定，現(xiàn)有對(duì)于光平面的標(biāo)定方法主要采用 二維靶標(biāo)進(jìn)行標(biāo)定，在標(biāo)定過(guò)程中需要變換多個(gè)標(biāo)定靶標(biāo)的位置，采集多幅靶標(biāo)圖像才能 完成對(duì)光平面的標(biāo)定，為了提高標(biāo)定效率，本設(shè)計(jì)采用三維靶標(biāo)和鋼絲繩作為光平面的投 影標(biāo)識(shí)物，由于靶標(biāo)為三維靶標(biāo)，因此可以通過(guò)采集一幅圖像一次獲得多個(gè)三維標(biāo)定點(diǎn)，無(wú) 需采集多幅圖像。由于標(biāo)定板的側(cè)面可作為測(cè)量基準(zhǔn)，因此可以使標(biāo)定板的坐標(biāo)系的基準(zhǔn) 面與檢測(cè)線(xiàn)的世界坐標(biāo)系的基準(zhǔn)面重合，實(shí)現(xiàn)測(cè)量系統(tǒng)坐標(biāo)系與汽車(chē)檢測(cè)線(xiàn)的基準(zhǔn)面重合 的目的，大大簡(jiǎn)化了坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的計(jì)算量。因此，汽車(chē)形貌主動(dòng)視覺(jué)測(cè)量的激光掃描平面三 維標(biāo)定靶標(biāo)對(duì)汽車(chē)工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步具有重要意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實(shí)用新型針對(duì)目前無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)形貌主動(dòng)視覺(jué)測(cè)量的激光掃描平面采用三 維標(biāo)定靶標(biāo)進(jìn)行一次性標(biāo)定的現(xiàn)狀，提供了一種能使標(biāo)定板的坐標(biāo)系的基準(zhǔn)面與檢測(cè)線(xiàn)的 世界坐標(biāo)系的基準(zhǔn)面重合、采集一幅圖像即可完成標(biāo)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、檢測(cè)精度高、累積誤差 小、功能完整、操作簡(jiǎn)便、易于安裝、通用性強(qiáng)、性能可靠的可滿(mǎn)足汽車(chē)檢測(cè)行業(yè)對(duì)汽車(chē)形貌 主動(dòng)視覺(jué)測(cè)量的激光掃描平面進(jìn)行快速標(biāo)定要求的汽車(chē)形貌主動(dòng)視覺(jué)測(cè)量的激光掃描平 面三維標(biāo)定靶標(biāo)。
[0004] 參閱圖1至圖4,為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。 本實(shí)用新型所提供汽車(chē)形貌主動(dòng)視覺(jué)測(cè)量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)包括有靶標(biāo)板框 架、鋼絲繩、螺柱與螺栓組成。
[0005] 螺栓由外而內(nèi)穿入靶標(biāo)板框架外側(cè)的六個(gè)邊框的螺紋孔與靶標(biāo)板框架螺紋固定 連接，螺栓的端部與鋼絲繩的一端固定連接，螺柱的一端穿入靶標(biāo)板框架內(nèi)側(cè)的三個(gè)邊框 的螺紋孔與靶標(biāo)板框架螺紋固定連接，螺柱的另一端與鋼絲繩的另一端固定連接。
[0006] 技術(shù)方案中所述的靶標(biāo)板框架為量具鋼制成的具有兩兩相鄰三個(gè)面的中空立方 體框架零件，每個(gè)面由四個(gè)相互垂直的長(zhǎng)方體鋼柱型邊框焊接制成，每個(gè)面的兩個(gè)相對(duì)邊 框分別對(duì)應(yīng)等距加工一排螺紋通孔。
[0007] 本實(shí)用新型的有益效果是：
[0008] (1)本實(shí)用新型針對(duì)激光平面上特征點(diǎn)生成的特點(diǎn)，采用三維靶標(biāo)和鋼絲繩作為 光平面的投影標(biāo)識(shí)物，由于靶標(biāo)為三維靶標(biāo)，因此可以通過(guò)采集一幅圖像一次獲得多個(gè)三 維標(biāo)定點(diǎn)，無(wú)需米集多幅圖像。
[0009] (2)本實(shí)用新型采用標(biāo)定板的側(cè)面作為測(cè)量基準(zhǔn)，可以使標(biāo)定板的坐標(biāo)系的基準(zhǔn) 面與檢測(cè)線(xiàn)的世界坐標(biāo)系的基準(zhǔn)面重合，實(shí)現(xiàn)測(cè)量系統(tǒng)坐標(biāo)系與汽車(chē)檢測(cè)線(xiàn)的基準(zhǔn)面重合 的目的，大大簡(jiǎn)化了各坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的計(jì)算量。
[0010] (3)本實(shí)用新型的主要零件采用標(biāo)準(zhǔn)量具鋼進(jìn)行加工，首先，標(biāo)準(zhǔn)型鋼產(chǎn)量大，機(jī) 械加工工序少，生產(chǎn)成本較低；其次，作為測(cè)量?jī)x器的重要附件，采用標(biāo)準(zhǔn)型鋼具有一定的 強(qiáng)度，能夠在長(zhǎng)期使用中不變形，保證測(cè)量的精度，可以滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)量精度的要求。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1是汽車(chē)形貌主動(dòng)視覺(jué)測(cè)量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)的軸測(cè)圖；
[0012] 圖2是汽車(chē)形貌主動(dòng)視覺(jué)測(cè)量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)中靶標(biāo)板框架1的軸 測(cè)圖；
[0013] 圖3是汽車(chē)形貌主動(dòng)視覺(jué)測(cè)量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)中鋼絲繩2的軸測(cè) 圖；
[0014] 圖4是汽車(chē)形貌主動(dòng)視覺(jué)測(cè)量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)中螺柱3的軸測(cè)圖；
[0015] 圖中：1.靶標(biāo)板框架，2.鋼絲繩，3.螺柱，4.螺栓。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述：
[0017] 參閱圖1至圖4,汽車(chē)形貌主動(dòng)視覺(jué)測(cè)量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)包括有靶 標(biāo)板框架1、鋼絲繩2、螺柱3與螺栓4。
[0018] 靶標(biāo)板框架1為量具鋼制成的具有兩兩相鄰三個(gè)面的中空立方體框架零件，每個(gè) 面由四個(gè)相互垂直的長(zhǎng)方體鋼柱型邊框焊接制成，每個(gè)面的兩個(gè)相對(duì)邊框分別對(duì)應(yīng)等距加 工一排螺紋通孔，螺栓4由外而內(nèi)穿入靶標(biāo)板框架1外側(cè)的六個(gè)邊框的螺紋孔與靶標(biāo)板框 架1螺紋固定連接，螺栓4的端部與鋼絲繩2的一端固定連接，螺柱3的一端穿入靶標(biāo)板框 架1內(nèi)側(cè)的三個(gè)邊框的螺紋孔與靶標(biāo)板框架1螺紋固定連接，螺柱3的另一端與鋼絲繩2 的另一端固定連接。
[0019] 汽車(chē)形貌主動(dòng)視覺(jué)測(cè)量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)的使用方法：
[0020] 定義三維標(biāo)定靶標(biāo)三個(gè)平面的交點(diǎn)為世界坐標(biāo)系的原點(diǎn)，將立體標(biāo)定板放在水平 地面上，通過(guò)水平儀調(diào)水平，并以邊框側(cè)面為基準(zhǔn)通過(guò)激光測(cè)距儀測(cè)量其側(cè)平面的位置并 調(diào)整使其側(cè)平面與車(chē)道線(xiàn)平行，當(dāng)汽車(chē)形貌主動(dòng)視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)的激光掃描平面投影到三維 標(biāo)定靶標(biāo)時(shí)，激光平面將與三維標(biāo)定靶標(biāo)的鋼絲繩相交，通過(guò)圖像采集、圖像濾波、圖像增 強(qiáng)、求取圖像像素點(diǎn)Hessian矩陣兩特征值并最終判斷交點(diǎn)的三維坐標(biāo)，根據(jù)攝像機(jī)圖像 坐標(biāo)與三維世界坐標(biāo)的交比不變?cè)韺?shí)現(xiàn)激光掃描平面在世界坐標(biāo)系下的標(biāo)定。
【權(quán)利要求】
1. 一種汽車(chē)形貌主動(dòng)視覺(jué)測(cè)量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)，其特征在于，所述的汽 車(chē)形貌主動(dòng)視覺(jué)測(cè)量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)由靶標(biāo)板框架（1)、鋼絲繩（2)、螺柱 (3)與螺栓⑷組成； 螺栓（4)由外而內(nèi)穿入靶標(biāo)板框架（1)外側(cè)的六個(gè)邊框的螺紋孔與靶標(biāo)板框架（1)螺 紋固定連接，螺栓（4)的端部與鋼絲繩（2)的一端固定連接，螺柱（3)的一端穿入靶標(biāo)板框 架（1)內(nèi)側(cè)的三個(gè)邊框的螺紋孔與靶標(biāo)板框架（1)螺紋固定連接，螺柱（3)的另一端與鋼 絲繩（2)的另一端固定連接。
2. 按照權(quán)利要求1所述的汽車(chē)形貌主動(dòng)視覺(jué)測(cè)量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)，其特 征在于所述的靶標(biāo)板框架（1)為量具鋼制成的具有兩兩相鄰三個(gè)面的中空立方體框架零 件，每個(gè)面由四個(gè)相互垂直的長(zhǎng)方體鋼柱型邊框焊接制成，每個(gè)面的兩個(gè)相對(duì)邊框分別對(duì) 應(yīng)等距加工一排螺紋通孔。
【文檔編號(hào)】G01B11/24GK203893829SQ201420346766
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】徐觀, 郝照冰, 蘇建, 張立斌, 陳熔, 潘洪達(dá), 劉玉梅, 戴建國(guó), 林慧英, 劉琦峰, 李曉韜, 盧雪, 孫麗娜, 劉換平, 張馨元, 王鵬, 徐文彬, 王玉瓊 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)