專利名稱：三自由度汽車車輪定位參數(shù)立體視覺柔性檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車工業(yè)領(lǐng)域的檢測設(shè)備，更具體的說，它涉及一種三自由度汽車車輪定位參數(shù)立體視覺柔性檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
為保證汽車的操縱穩(wěn)定性，汽車的車輪、轉(zhuǎn)向節(jié)和車軸三者之間的安裝具有一定的相對位置，稱為車輪定位。汽車車輪參數(shù)是否準(zhǔn)確，對汽車的行駛安全性、操縱穩(wěn)定性和燃油經(jīng)濟(jì)性具有重要影響。車輪定位儀是檢驗(yàn)車輛安全性的重要的檢測設(shè)備。目前全國僅車輪定位儀的保有量就達(dá)30000多臺，并且以每年30 %的速度在遞增。立體視覺測量車輪定位參數(shù)可以實(shí)現(xiàn)非接觸檢測，測量系統(tǒng)中兩攝像機(jī)之間的距離稱為基線距，基線距的長短決定了視覺系統(tǒng)的測量精度，基線距越長，測量系統(tǒng)的精度越高?，F(xiàn)有車輪定位參數(shù)立體視覺檢測系統(tǒng)由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺寸限制，無法實(shí)現(xiàn)長基線距測量， 因而會導(dǎo)致由于基線距過小使系統(tǒng)精度下降或結(jié)構(gòu)尺寸過大使系統(tǒng)無法安裝等問題。在實(shí)際檢測過程中，需要針對不同測量情況調(diào)整測量系統(tǒng)的長度、角度等結(jié)構(gòu)參數(shù)，因此三自由度汽車車輪定位參數(shù)立體視覺柔性檢測系統(tǒng)對汽車非接觸檢測領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步具有重要
眉、ο

發(fā)明內(nèi)容
針對目前無法完成機(jī)器視覺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺寸、角度調(diào)整以實(shí)現(xiàn)高精度非接觸檢測汽車車輪定位參數(shù)的現(xiàn)狀，提供了一種體積小、結(jié)構(gòu)尺寸及角度可調(diào)整、操作簡便、性能可靠、 通用性強(qiáng)、易于安裝、制造成本低、精度高的可滿足國家計量、質(zhì)量監(jiān)督部門以及生產(chǎn)廠家非接觸檢測要求的三自由度汽車車輪定位參數(shù)立體視覺柔性檢測系統(tǒng)。參閱

圖1至圖8，為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明所提供的三自由度汽車車輪定位參數(shù)立體視覺柔性檢測系統(tǒng)包括有底板、縱向?qū)к墶⒒瑝K、橫向連接板、橫向?qū)к?、攝像機(jī)組件與平面鏡組件。螺栓自上而下分別穿過兩個相同的縱向?qū)к壍腡型通孔和底板的兩排螺紋孔，將縱向?qū)к壟c底板螺紋固定連接，每個縱向?qū)к壟c三個滑塊底部的凹槽滑動配合，螺栓自上而下分別穿過三個橫向?qū)к壍腡型通孔和三個橫向連接板中部的螺紋孔，將橫向?qū)к壟c橫向連接板螺紋固定連接，橫向?qū)к壟c縱向?qū)к壌怪?，螺栓自下而上分別穿過兩個與縱向?qū)к壔瑒优浜系幕瑝K的T型通孔和橫向連接板兩端的螺紋通孔，將滑塊與橫向連接板螺紋固定連接，每個橫向?qū)к壟c兩個滑塊底部的凹槽滑動配合，螺栓自下而上分別穿過兩個與橫向?qū)к壔瑒优浜系幕瑝K的T型通孔和兩個攝像機(jī)組件的工作臺的底部螺紋孔，將滑塊與攝像機(jī)組件螺紋固定連接，螺栓自下而上分別穿過四個與橫向?qū)к壔瑒优浜系幕瑝K的T型通孔和四個平面鏡組件的工作臺的底部螺紋孔，將滑塊與平面鏡組件螺紋固定連接。技術(shù)方案中所述的攝像機(jī)組件是由工作臺、攝像機(jī)高度調(diào)整墊與攝像機(jī)組成。六個螺栓插入工作臺頂面的T型槽后穿過攝像機(jī)高度調(diào)整墊的六個均布螺紋通孔，通過螺母將攝像機(jī)高度調(diào)整墊與工作臺固定連接，螺栓自下而上穿過攝像機(jī)高度調(diào)整墊的小圓柱頂端的圓形通孔和攝像機(jī)底部的螺紋孔，將攝像機(jī)與攝像機(jī)高度調(diào)整墊螺紋固定連接。技術(shù)方案中所述的平面鏡組件是由工作臺、平面鏡底座與平面鏡組成。兩個螺栓插入工作臺頂面的T型槽后穿過平面鏡底座的兩個螺紋通孔，通過螺母將平面鏡底座與工作臺固定連接，平面鏡插入平面鏡底座頂部的細(xì)長槽與平面鏡底座小間隙配合。技術(shù)方案中所述的底板為一矩形鋼板，沿鋼板較長方向加工有兩排螺紋孔。技術(shù)方案中所述的橫向連接板為一矩形鋼板，沿鋼板較長方向的中部加工有一排螺紋孔，在鋼板的兩端分別加工四個螺紋通孔。技術(shù)方案中所述的攝像機(jī)高度調(diào)整墊為階梯圓柱型零件，大圓柱一端加工有六個均勻布置的螺紋通孔，沿軸向加工有一圓柱槽，小圓柱頂端沿軸向加工有一個圓形通孔。技術(shù)方案中所述的平面鏡底座為一長方體零件，頂部加工有一細(xì)長槽，兩端對稱加工有兩個螺紋通孔。本發(fā)明的有益效果是(1)采用縱向?qū)к壓蜋M向?qū)к壙梢哉{(diào)節(jié)攝像機(jī)組件、平面鏡組件之間的相對距離， 使系統(tǒng)能夠根據(jù)不同測量要求實(shí)現(xiàn)柔性調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)測量范圍更大，測量精度更高的目的。(2)采用安裝有渦輪蝸桿的工作臺使攝像機(jī)組件和平面鏡組件能在360°內(nèi)自由轉(zhuǎn)動調(diào)整，使系統(tǒng)能夠根據(jù)不同測量要求實(shí)現(xiàn)柔性調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)測量范圍更大，測量精度更高的目的。(3)本發(fā)明的部分零件采用標(biāo)準(zhǔn)鋼材進(jìn)行加工，首先，標(biāo)準(zhǔn)鋼材產(chǎn)量大，機(jī)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(biāo)準(zhǔn)鋼材具有一定的強(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)對檢測精度的要求；最后，部分零件為鋼材組成的空心結(jié)構(gòu)，大大降低了檢測設(shè)備的重量，提高了設(shè)備安裝調(diào)整操作的靈活性。圖1是三自由度汽車車輪定位參數(shù)立體視覺柔性檢測系統(tǒng)的軸測圖；圖2是攝像機(jī)組件6的軸測圖；
圖3是平面鏡組件7的軸測圖；圖4是底板1、縱向?qū)к?、滑塊3、橫向連接板4、橫向?qū)к?、工作臺12和攝像機(jī)高度調(diào)整墊13連接位置的局部軸測圖；圖5是攝像機(jī)高度調(diào)整墊13的軸測投影圖；圖6是工作臺12、攝像機(jī)高度調(diào)整墊13和攝像機(jī)14連接位置的剖視圖；圖7是橫向連接板4的軸測投影圖；圖8是底板1的軸測投影圖；圖中1.底板，2.縱向?qū)к墸?.滑塊，4.橫向連接板，5.橫向?qū)к墸?.攝像機(jī)組件， 7.平面鏡組件，12.工作臺，13.攝像機(jī)高度調(diào)整墊，14.攝像機(jī)，15.平面鏡底座，16.平面
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具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述本發(fā)明針對目前無法完成機(jī)器視覺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺寸、角度調(diào)整以實(shí)現(xiàn)高精度非接觸檢測汽車車輪定位參數(shù)的現(xiàn)狀，提供了一種體積小、結(jié)構(gòu)尺寸及角度可調(diào)整、操作簡便、性能可靠、通用性強(qiáng)、易于安裝、制造成本低、精度高的可滿足國家計量、質(zhì)量監(jiān)督部門以及生產(chǎn)廠家非接觸檢測要求的三自由度汽車車輪定位參數(shù)立體視覺柔性檢測系統(tǒng)。本發(fā)明采用縱向?qū)к壓蜋M向?qū)к壙梢哉{(diào)節(jié)攝像機(jī)組件、平面鏡組件之間的相對距離，采用安裝有渦輪蝸桿的工作臺使攝像機(jī)組件和平面鏡組件能在360°內(nèi)自由轉(zhuǎn)動調(diào)整， 使系統(tǒng)能夠根據(jù)不同測量要求實(shí)現(xiàn)柔性調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)測量范圍更大，測量精度更高的目的。本發(fā)明的部分零件采用標(biāo)準(zhǔn)鋼材進(jìn)行加工，首先，標(biāo)準(zhǔn)鋼材產(chǎn)量大，機(jī)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(biāo)準(zhǔn)鋼材具有一定的強(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)對檢測精度的要求；最后，部分零件為鋼材組成的空心結(jié)構(gòu)，大大降低了檢測設(shè)備的重量，提高了設(shè)備安裝調(diào)整操作的靈活性。參閱圖1至圖8，三自由度汽車車輪定位參數(shù)立體視覺柔性檢測系統(tǒng)包括有底板 1、縱向?qū)к?、滑塊3、橫向連接板4、橫向?qū)к?、攝像機(jī)組件6、平面鏡組件7、工作臺12、攝像機(jī)高度調(diào)整墊13、攝像機(jī)14、平面鏡底座15與平面鏡16。底板1為一矩形鋼板，沿鋼板較長方向加工有兩排螺紋孔，螺栓自上而下分別穿過兩個相同的縱向?qū)к?的T型通孔和底板1的兩排螺紋孔，將縱向?qū)к?與底板1螺紋固定連接，每個縱向?qū)к?與三個滑塊3底部的凹槽滑動配合。橫向連接板4為一矩形鋼板，沿鋼板較長方向的中部加工有一排螺紋孔，在鋼板的兩端分別加工四個螺紋通孔，螺栓自上而下分別穿過三個橫向?qū)к?的T型通孔和三個橫向連接板4中部的螺紋孔，將橫向?qū)к?與橫向連接板4螺紋固定連接，橫向?qū)к?與縱向?qū)к?垂直，螺栓自下而上分別穿過兩個與縱向?qū)к?滑動配合的滑塊3的T型通孔和橫向連接板4兩端的螺紋通孔，將滑塊3與橫向連接板4螺紋固定連接，每個橫向?qū)к?與兩個滑塊3底部的凹槽滑動配合。螺栓自下而上分別穿過兩個與橫向?qū)к?滑動配合的滑塊3的T型通孔和兩個攝像機(jī)組件6的工作臺12的底部螺紋孔，將滑塊3與攝像機(jī)組件6螺紋固定連接。攝像機(jī)組件6是由工作臺12、攝像機(jī)高度調(diào)整墊13與攝像機(jī)14組成。攝像機(jī)高度調(diào)整墊13為階梯圓柱型零件，大圓柱一端加工有六個均勻布置的螺紋通孔，沿軸向加工有一圓柱槽，小圓柱頂端沿軸向加工有一圓形通孔，六個螺栓插入工作臺12頂面的T型槽后穿過攝像機(jī)高度調(diào)整墊13的六個均布螺紋通孔，通過螺母將攝像機(jī)高度調(diào)整墊13與工作臺12固定連接，螺栓自下而上穿過攝像機(jī)高度調(diào)整墊13的小圓柱頂端的圓形通孔和攝像機(jī)14底部的螺紋孔，將攝像機(jī)14與攝像機(jī)高度調(diào)整墊13螺紋固定連接。螺栓自下而上分別穿過四個與橫向?qū)к?滑動配合的滑塊3的T型通孔和四個平面鏡組件7的工作臺12的底部螺紋孔，將滑塊3與平面鏡組件7螺紋固定連接。平面鏡組件7是由工作臺12、平面鏡底座15與平面鏡16組成。平面鏡底座15為一長方體零件，頂部加工有一細(xì)長槽，兩端對稱加工有兩個螺紋通孔，兩個螺栓插入工作臺 12頂面的T型槽后穿過平面鏡底座15的兩個螺紋通孔，通過螺母將平面鏡底座15與工作臺12固定連接，平面鏡16插入平面鏡底座15頂部的細(xì)長槽與平面鏡底座15小間隙配合。
三自由度汽車車輪定位參數(shù)立體視覺柔性檢測系統(tǒng)的使用方法移動橫向?qū)к?和各工作臺12，使各工作臺12實(shí)現(xiàn)在水平面內(nèi)x，y方向的調(diào)整， 調(diào)整工作臺12的調(diào)整旋鈕，使攝像機(jī)14和平面鏡16繞垂直于水平面的ζ軸旋轉(zhuǎn)一定角度， 同時觀察攝像機(jī)14采集車輪圖像的范圍和檢測精度，即可實(shí)現(xiàn)在最佳系統(tǒng)結(jié)構(gòu)下的檢測。
權(quán)利要求
1.一種三自由度汽車車輪定位參數(shù)立體視覺柔性檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的三自由度汽車車輪定位參數(shù)立體視覺柔性檢測系統(tǒng)包括有底板(1)、縱向?qū)к塐)、滑塊(3)、橫向連接板G)、橫向?qū)к?5)、攝像機(jī)組件(6)與平面鏡組件(7)；螺栓自上而下分別穿過兩個相同的縱向?qū)к塐)的T型通孔和底板(1)的兩排螺紋孔，將縱向?qū)к墷婆c底板⑴螺紋固定連接，每個縱向?qū)к墷婆c三個滑塊⑶底部的凹槽滑動配合，螺栓自上而下分別穿過三個橫向?qū)к?5)的T型通孔和三個橫向連接板(4) 中部的螺紋孔，將橫向?qū)к? 與橫向連接板(4)螺紋固定連接，橫向?qū)к? 與縱向?qū)к?2)垂直，螺栓自下而上分別穿過兩個與縱向?qū)к? 滑動配合的滑塊C3)的T型通孔和橫向連接板(4)兩端的螺紋通孔，將滑塊C3)與橫向連接板(4)螺紋固定連接，每個橫向?qū)к?(5)與兩個滑塊C3)底部的凹槽滑動配合，螺栓自下而上分別穿過兩個與橫向?qū)к?5)滑動配合的滑塊⑶的T型通孔和兩個攝像機(jī)組件(6)的工作臺(12)的底部螺紋孔，將滑塊(3)與攝像機(jī)組件(6)螺紋固定連接，螺栓自下而上分別穿過四個與橫向?qū)к? 滑動配合的滑塊(3)的T型通孔和四個平面鏡組件(7)的工作臺(1 的底部螺紋孔，將滑塊(3)與平面鏡組件(7)螺紋固定連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的三自由度汽車車輪定位參數(shù)立體視覺柔性檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的攝像機(jī)組件(6)是由工作臺(12)、攝像機(jī)高度調(diào)整墊(1 與攝像機(jī)(14)組成；六個螺栓插入工作臺(1 頂面的T型槽后穿過攝像機(jī)高度調(diào)整墊(1 的六個均布螺紋通孔，通過螺母將攝像機(jī)高度調(diào)整墊(1 與工作臺(1 固定連接，螺栓自下而上穿過攝像機(jī)高度調(diào)整墊(1 的小圓柱頂端的圓形通孔和攝像機(jī)(14)底部的螺紋孔，將攝像機(jī) (14)與攝像機(jī)高度調(diào)整墊(1 螺紋固定連接。
3.按照權(quán)利要求1所述的三自由度汽車車輪定位參數(shù)立體視覺柔性檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的平面鏡組件(7)是由工作臺(12)、平面鏡底座(1 與平面鏡(16)組成；兩個螺栓插入工作臺(1 頂面的T型槽后穿過平面鏡底座(1 的兩個螺紋通孔，通過螺母將平面鏡底座(1 與工作臺(1 固定連接，平面鏡(16)插入平面鏡底座(15)頂部的細(xì)長槽與平面鏡底座(15)小間隙配合。
4.按照權(quán)利要求1所述的三自由度汽車車輪定位參數(shù)立體視覺柔性檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的底板(1)為一矩形鋼板，沿鋼板較長方向加工有兩排螺紋孔。
5.按照權(quán)利要求1所述的三自由度汽車車輪定位參數(shù)立體視覺柔性檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的橫向連接板(4)為一矩形鋼板，沿鋼板較長方向的中部加工有一排螺紋孔，在鋼板的兩端分別加工四個螺紋通孔。
6.按照權(quán)利要求1所述的三自由度汽車車輪定位參數(shù)立體視覺柔性檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的攝像機(jī)高度調(diào)整墊(1 為階梯圓柱型零件，大圓柱一端加工有六個均勻布置的螺紋通孔，沿軸向加工有一圓柱槽，小圓柱頂端沿軸向加工有一個圓形通孔。
7.按照權(quán)利要求1所述的三自由度汽車車輪定位參數(shù)立體視覺柔性檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的平面鏡底座(1 為一長方體零件，頂部加工有一細(xì)長槽，兩端對稱加工有兩個螺紋通孔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種三自由度汽車車輪定位參數(shù)立體視覺柔性檢測系統(tǒng)，旨在克服無法實(shí)現(xiàn)汽車車輪定位參數(shù)立體視覺檢測系統(tǒng)三自由度調(diào)整的問題。該系統(tǒng)包括底板(1)、縱向?qū)к?2)、滑塊(3)、橫向連接板(4)、橫向?qū)к?5)、攝像機(jī)組件(6)與平面鏡組件(7)。該系統(tǒng)可以完成汽車車輪定位參數(shù)視覺檢測過程系統(tǒng)元件的三自由度調(diào)整。
文檔編號G01M17/013GK102322797SQ20111023225
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月15日
發(fā)明者劉玉梅, 宮海彬, 張棟林, 張立斌, 徐觀, 戴建國, 曹曉寧, 李曉韜, 林慧英, 潘洪達(dá), 王秀剛, 田廣東, 蘇麗俐, 蘇建, 藍(lán)志坤, 趙強(qiáng), 鄒秀清, 陳熔 申請人:吉林大學(xué)