一種檢測車輛輪胎外傾角與前束角的檢測裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到汽車的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到一種檢測車輛輪胎外傾角與前束角的檢測裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，通常采用四輪定位檢測裝置檢測汽車的主銷后傾角、主銷內(nèi)傾角、前輪外傾角、前輪前束、車輪外傾角和后輪前束，來保證汽車出廠或維修保養(yǎng)的質(zhì)量。但是，由于四輪定位檢測裝置安裝不便，且在使用中不能及時(shí)校準(zhǔn)，使得汽車檢測質(zhì)量受到很大影響。因此需要一種結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)省空間、安裝使用方便的四輪定位檢測裝置快速檢測輪胎外傾角與前束角，適用于汽車制造和維修中的四輪定位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種檢測車輛輪胎外傾角與前束角的檢測裝置及方法。
[0004]本發(fā)明是通過以上技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]本發(fā)明提供了一種檢測車輛輪胎外傾角與前束角的檢測裝置，該檢測車輛輪胎外傾角與前束角的檢測裝置包括:對稱設(shè)置在兩個(gè)行車道外側(cè)的檢測臺，每個(gè)檢測臺位于所述檢測臺朝向所述行車道一面設(shè)置有兩個(gè)結(jié)構(gòu)光發(fā)射器，以及設(shè)置在所述兩個(gè)結(jié)構(gòu)光發(fā)射器之間并用于照取所述結(jié)構(gòu)光發(fā)射器照射到車輪上的圖像的相機(jī)；
[0006]處理單元，分別接收所述兩個(gè)檢測臺上的相機(jī)采集的圖像。
[0007]優(yōu)選的，所述處理單元為PC機(jī)、平板電腦、手機(jī)或單片機(jī)。
[0008]優(yōu)選的，所述兩個(gè)檢測臺分別通過附屬固定裝置固定在所述兩個(gè)行車道的兩側(cè)，所述附屬固定裝置為膨脹螺栓。
[0009]優(yōu)選的，所述結(jié)構(gòu)光發(fā)射器為向被測物體表面投射可控制的光點(diǎn)、光條或光面結(jié)構(gòu)的發(fā)射器。
[0010]優(yōu)選的，所述兩個(gè)結(jié)構(gòu)光發(fā)射器朝向所述相機(jī)傾斜設(shè)置。
[0011]本發(fā)明還提供了一種檢測車輛輪胎外傾角與前束角的檢測方法，該方法包括以下步驟:
[0012]確定兩個(gè)檢測臺中的相機(jī)的坐標(biāo)變換關(guān)系；且每個(gè)檢測臺中的兩個(gè)相機(jī)的視角范圍在被檢測車輪位置處有交疊區(qū)域；
[0013]每個(gè)檢測臺中的兩個(gè)結(jié)構(gòu)光發(fā)射器按照相機(jī)的幀頻交替向被該檢測臺檢測的車輪投射檢測光；且該檢測臺中的相機(jī)接收所述檢測光照射到所述被檢測的車輪的圖像；
[0014]處理單元接收每個(gè)相機(jī)中圖像，并根據(jù)每個(gè)相機(jī)中的圖像形成雙目視覺序列圖像，在雙目視覺序列圖像記錄過程中，處理單元按照設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)對生成的圖像質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)，并篩選出至少一組質(zhì)量好的圖像用于計(jì)算并獲得被檢測的輪胎的前束角和外傾角。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:采用分體式設(shè)計(jì)，極大的減小了設(shè)備的體積。采用固定式安裝，安裝后相機(jī)位置不再移動(dòng)，只需在安裝時(shí)標(biāo)定一次，即可長時(shí)間多次使用，提高了檢測精度和減少系統(tǒng)維護(hù)。車輛為通過式檢測，并且車輛上不需要安裝傳統(tǒng)的反光板等附屬裝置，極大提高了檢測速度，降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的檢測車輛輪胎外傾角與前束角的檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的檢測車輛輪胎外傾角與前束角的檢測裝置中的檢測臺的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的檢測車輛輪胎外傾角與前束角的檢測裝置中的檢測臺的頂視圖；
[0019]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的結(jié)構(gòu)光發(fā)射器發(fā)射的結(jié)構(gòu)光示意圖；
[0020]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的結(jié)構(gòu)光發(fā)射器發(fā)射的另一種結(jié)構(gòu)光示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0022]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種檢測車輛輪胎外傾角與前束角的檢測裝置，該檢測車輛輪胎外傾角與前束角的檢測裝置包括:對稱設(shè)置在兩個(gè)行車道外側(cè)的檢測臺，每個(gè)檢測臺位于檢測臺朝向行車道一面設(shè)置有兩個(gè)結(jié)構(gòu)光發(fā)射器，以及設(shè)置在兩個(gè)結(jié)構(gòu)光發(fā)射器之間并用于照取結(jié)構(gòu)光發(fā)射器照射到車輪上的圖像的相機(jī)；且在具體設(shè)置時(shí)，兩個(gè)結(jié)構(gòu)光發(fā)射器朝向相機(jī)傾斜設(shè)置。
[0023]處理單元，分別接收兩個(gè)檢測臺上的相機(jī)采集的圖像。
[0024]其中的處理單元為PC機(jī)、平板電腦、手機(jī)或單片機(jī)。
[0025]在具體安裝時(shí)，兩個(gè)檢測臺分別通過附屬固定裝置固定在兩個(gè)行車道的兩側(cè)，附屬固定裝置為膨脹螺栓。
[0026]其中的結(jié)構(gòu)光發(fā)射器為向被測物體表面投射可控制的光點(diǎn)、光條或光面結(jié)構(gòu)的發(fā)射器。
[0027]在本實(shí)施例中，通過采用分體式設(shè)計(jì)，極大的減小了設(shè)備的體積。采用固定式安裝，安裝后相機(jī)位置不再移動(dòng)，只需在安裝時(shí)標(biāo)定一次，即可長時(shí)間多次使用，提高了檢測精度和減少系統(tǒng)維護(hù)。車輛為通過式檢測，并且車輛上不需要安裝傳統(tǒng)的反光板等附屬裝置，極大提高了檢測速度，降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0028]為了方便對本實(shí)施例提供的檢測車輛輪胎外傾角與前束角的檢測裝置的理解，下面結(jié)合附圖對其進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0029]在本實(shí)施例中，首先說明幾個(gè)原理:
[0030]單結(jié)構(gòu)光是指每個(gè)檢測臺含有一個(gè)結(jié)構(gòu)光發(fā)射器。
[0031]雙目相機(jī)是指每個(gè)檢測臺含有兩臺不同視角的相機(jī)形成雙目視覺測量系統(tǒng)。本裝置亦適用于三目相機(jī)視覺系統(tǒng)檢測及多目相機(jī)視覺系統(tǒng)檢測。
[0032]如圖1所示，裝置結(jié)構(gòu)組成:處理單元I，左檢測臺2，右檢測臺3。
[0033]其中處理單元I通過數(shù)據(jù)線纜或無線數(shù)據(jù)傳輸裝置與左檢測臺2及右檢測臺3相連。即:左檢測臺2、右檢測臺3需要和處理單元I進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸方式可以是網(wǎng)線、USB線、藍(lán)牙或其它有線或無線的數(shù)據(jù)傳輸方式。
[0034]處理單元I可以是PC機(jī)、平板電腦、手機(jī)、單片機(jī)或其它具有數(shù)據(jù)運(yùn)算處理功能的單元，并具備輸出檢測結(jié)果的功能，包括但不限于屏幕、打印機(jī)、文件。
[0035]處理單元1、左檢測臺2和右檢測臺3均包含電子設(shè)備，需要供電，供電可以通過供電電纜或電池等供電方式實(shí)現(xiàn)。
[0036]檢測臺2、3本身應(yīng)包含附屬固定裝置用于將其安裝在車道17、18兩側(cè)，附屬固定裝置包括但不限于螺栓孔、彈簧夾具等。例如，在檢測臺背板和相機(jī)孔板相對的板設(shè)置安裝孔，在車道17、18兩側(cè)需要安裝檢測臺的固定物上鉆孔，安置膨脹螺栓，并用螺釘連接檢測臺背板的安裝孔與膨脹螺栓相連，達(dá)到固定安裝檢測臺到車道兩側(cè)的目的。
[0037]如圖2及圖3所示，檢測臺2主要包括一臺單目相機(jī)5和兩臺結(jié)構(gòu)光發(fā)射器4、6剛性連接構(gòu)成。剛性連接是指所連接的設(shè)備使用螺絲等裝置安裝在一起，安裝后整體固定為一體，設(shè)備之間不會(huì)產(chǎn)生相對位移。
[0038]右檢測臺3與左檢測臺2結(jié)構(gòu)對稱，主要包括一臺單目相機(jī)8和兩臺結(jié)構(gòu)光發(fā)射器7、9剛性連接構(gòu)成。
[0039]結(jié)構(gòu)光發(fā)射器4、6、7、9用于生成結(jié)構(gòu)光，結(jié)構(gòu)光發(fā)射器向被測物體表面投射可控制的光點(diǎn)、光條或光面結(jié)構(gòu)，如圖4和圖5所不，圖4和圖5不出了典型的兩種光條結(jié)構(gòu)光。每個(gè)檢測臺包含兩個(gè)結(jié)構(gòu)光發(fā)射器，以左檢測臺2為例，兩臺結(jié)構(gòu)光發(fā)射器4、6以單目相機(jī)5為中心，分列在單目相機(jī)5的兩側(cè)，當(dāng)要檢測的車輪13進(jìn)入單目相機(jī)5的視野后，兩臺結(jié)構(gòu)光發(fā)射器分別發(fā)射兩種不同類型的結(jié)構(gòu)光，例如結(jié)構(gòu)光發(fā)射器4發(fā)射如圖4中所不的結(jié)構(gòu)光，結(jié)構(gòu)光發(fā)射器5發(fā)射如圖5中所示的結(jié)構(gòu)光。右檢測臺3與左檢測臺2相對稱，工作機(jī)制相同。
[0040]在左右行車道上相機(jī)拍攝所對應(yīng)的位置上安置有兩個(gè)車輪限位停止裝置19、20，限位停止裝置使司機(jī)能準(zhǔn)確感知并將車輪停止到確定位置并停車保持靜止，限位停止裝置可以是凹形槽、波浪槽等剖面形狀路面或可升降擋板等裝置。
[0041]結(jié)構(gòu)光發(fā)射器4、6分列在單目相機(jī)5的前后位置，結(jié)構(gòu)光發(fā)射器4、6可投射結(jié)構(gòu)光到通過限位停止裝置19停止在左側(cè)行車道17的車輪13上，單目相機(jī)5的視角和焦距設(shè)置為可清晰捕捉到車輛輪胎13上的結(jié)構(gòu)光圖像。
[0042]結(jié)構(gòu)光發(fā)射器7、9分列在單目相機(jī)8的前后位置，結(jié)構(gòu)光發(fā)射器7、9可投射結(jié)構(gòu)光到通過限位停止裝置20停止在左側(cè)行車道18的車輪14上，單目相機(jī)8的視角和焦距設(shè)置為可清晰捕捉到車輛輪胎14上的結(jié)構(gòu)光圖像。
[0043]在工作時(shí)，左檢測臺2和右檢測臺3分別安裝在車道17和車道18的兩側(cè)，如圖1所示，相機(jī)和結(jié)構(gòu)光發(fā)射器指向車道方向。處理單元可以單獨(dú)為一個(gè)設(shè)備，也可以集成在左檢測臺或右檢測臺內(nèi)部。
[0044]為了檢測四輪參數(shù)，首先需要確定2臺相機(jī)5、8之間的坐標(biāo)變換關(guān)系。由于主檢測臺2和副檢測臺3為獨(dú)立安裝，每次安裝進(jìn)行測量時(shí)，相機(jī)5和相機(jī)組8之間的坐標(biāo)變換關(guān)系是變化的?？梢酝ㄟ^一種雙面反光板測量的方法獲得相