CN104019751A - 汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面三维标定靶标 - Google Patents

汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面三维标定靶标 Download PDF

Info

Publication number
CN104019751A
CN104019751A CN201410289999.6A CN201410289999A CN104019751A CN 104019751 A CN104019751 A CN 104019751A CN 201410289999 A CN201410289999 A CN 201410289999A CN 104019751 A CN104019751 A CN 104019751A
Authority
CN
China
Prior art keywords
target
laser scanning
scanning plane
active vision
dimensional
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410289999.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104019751B (zh
Inventor
徐观
郝照冰
苏建
张立斌
陈熔
潘洪达
刘玉梅
戴建国
林慧英
刘琦峰
李晓韬
卢雪
孙丽娜
刘换平
张馨元
王鹏
徐文彬
王玉琼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jilin University
Original Assignee
Jilin University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jilin University filed Critical Jilin University
Priority to CN201410289999.6A priority Critical patent/CN104019751B/zh
Priority claimed from CN201410289999.6A external-priority patent/CN104019751B/zh
Publication of CN104019751A publication Critical patent/CN104019751A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104019751B publication Critical patent/CN104019751B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明公开了一种汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面三维标定靶标，旨在解决无法实现采用三维标定靶标实现相机采集一幅图像即可完成汽车形貌主动视觉测量系统激光平面标定的问题，汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面三维标定靶标由靶标板框架(1)、钢丝绳(2)、螺柱(3)与螺栓(4)组成，提供了一种靶标坐标系的基准面可与检测线的世界坐标系的基准面重合、采集一幅图像即可完成标定、结构简单、检测精度高、累积误差小、功能完整、操作简便、易于安装、通用性强、性能可靠的可满足汽车检测行业对汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面进行快速标定要求的汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面三维标定靶标。

Description

汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面三维标定靶标
技术领域
本发明涉及一种汽车工业领域的检测设备的标定仪器，更具体的说，它涉及一种汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面三维标定靶标。
背景技术
为保证汽车的安全行驶，合理快速的检测汽车的超载超限和尺寸改装，进行汽车车体形貌尺寸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。采用激光平面对汽车车身进行扫描，并通过摄像机采集汽车图像进而实现整车形貌尺寸测量的方法由于具有快速、准确和高可靠性等特点有望解决以上技术瓶颈。由于检测过程中需要准确获得激光平面的位置，因此需要对系统激光平面的位置进行准确标定，现有对于光平面的标定方法主要采用二维靶标进行标定，在标定过程中需要变换多个标定靶标的位置，采集多幅靶标图像才能完成对光平面的标定，为了提高标定效率，本设计采用三维靶标和钢丝绳作为光平面的投影标识物，由于靶标为三维靶标，因此可以通过采集一幅图像一次获得多个三维标定点，无需采集多幅图像。由于标定板的侧面可作为测量基准，因此可以使标定板的坐标系的基准面与检测线的世界坐标系的基准面重合，实现测量系统坐标系与汽车检测线的基准面重合的目的，大大简化了坐标系转换的计算量。因此，汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面三维标定靶标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对汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面采用三维标定靶标进行一次性标定的现状，提供了一种能使标定板的坐标系的基准面与检测线的世界坐标系的基准面重合、采集一幅图像即可完成标定、结构简单、检测精度高、累积误差小、功能完整、操作简便、易于安装、通用性强、性能可靠的可满足汽车检测行业对汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面进行快速标定要求的汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面三维标定靶标。
参阅图1至图4，为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现。本发明所提供汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面三维标定靶标包括有靶标板框架、钢丝绳、螺柱与螺栓组成。
螺栓由外而内穿入靶标板框架外侧的六个边框的螺纹孔与靶标板框架螺纹固定连接，螺栓的端部与钢丝绳的一端固定连接，螺柱的一端穿入靶标板框架内侧的三个边框的螺纹孔与靶标板框架螺纹固定连接，螺柱的另一端与钢丝绳的另一端固定连接。
技术方案中所述的靶标板框架为量具钢制成的具有两两相邻三个面的中空立方体框架零件，每个面由四个相互垂直的长方体钢柱型边框焊接制成，每个面的两个相对边框分别对应等距加工一排螺纹通孔。
本发明的有益效果是：
(1)本发明针对激光平面上特征点生成的特点，采用三维靶标和钢丝绳作为光平面的投影标识物，由于靶标为三维靶标，因此可以通过采集一幅图像一次获得多个三维标定点，无需采集多幅图像。
(2)本发明采用标定板的侧面作为测量基准，可以使标定板的坐标系的基准面与检测线的世界坐标系的基准面重合，实现测量系统坐标系与汽车检测线的基准面重合的目的，大大简化了各坐标系转换的计算量。
(3)本发明的主要零件采用标准量具钢进行加工，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。
附图说明
图1是汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面三维标定靶标的轴测图；
图2是汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面三维标定靶标中靶标板框架1的轴测图；
图3是汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面三维标定靶标中钢丝绳2的轴测图；
图4是汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面三维标定靶标中螺柱3的轴测图；
图中：1.靶标板框架,2.钢丝绳,3.螺柱,4.螺栓。
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4，汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面三维标定靶标包括有靶标板框架1、钢丝绳2、螺柱3与螺栓4。
靶标板框架1为量具钢制成的具有两两相邻三个面的中空立方体框架零件，每个面由四个相互垂直的长方体钢柱型边框焊接制成，每个面的两个相对边框分别对应等距加工一排螺纹通孔，螺栓4由外而内穿入靶标板框架1外侧的六个边框的螺纹孔与靶标板框架1螺纹固定连接，螺栓4的端部与钢丝绳2的一端固定连接，螺柱3的一端穿入靶标板框架1内侧的三个边框的螺纹孔与靶标板框架1螺纹固定连接，螺柱3的另一端与钢丝绳2的另一端固定连接。
汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面三维标定靶标的使用方法：
定义三维标定靶标三个平面的交点为世界坐标系的原点，将立体标定板放在水平地面上，通过水平仪调水平，并以边框侧面为基准通过激光测距仪测量其侧平面的位置并调整使其侧平面与车道线平行，当汽车形貌主动视觉测量系统的激光扫描平面投影到三维标定靶标时，激光平面将与三维标定靶标的钢丝绳相交，通过图像采集、图像滤波、图像增强、求取图像像素点Hessian矩阵两特征值并最终判断交点的三维坐标，根据摄像机图像坐标与三维世界坐标的交比不变原理实现激光扫描平面在世界坐标系下的标定。

Claims (2)

1.一种汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面三维标定靶标，其特征在于，所述的汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面三维标定靶标由靶标板框架(1)、钢丝绳(2)、螺柱(3)与螺栓(4)组成；
螺栓(4)由外而内穿入靶标板框架(1)外侧的六个边框的螺纹孔与靶标板框架(1)螺纹固定连接，螺栓(4)的端部与钢丝绳(2)的一端固定连接，螺柱(3)的一端穿入靶标板框架(1)内侧的三个边框的螺纹孔与靶标板框架(1)螺纹固定连接，螺柱(3)的另一端与钢丝绳(2)的另一端固定连接。
2.按照权利要求1所述的汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面三维标定靶标，其特征在于所述的靶标板框架(1)为量具钢制成的具有两两相邻三个面的中空立方体框架零件，每个面由四个相互垂直的长方体钢柱型边框焊接制成，每个面的两个相对边框分别对应等距加工一排螺纹通孔。
CN201410289999.6A 2014-06-25 汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面三维标定靶标 Expired - Fee Related CN104019751B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410289999.6A CN104019751B (zh) 2014-06-25 汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面三维标定靶标

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410289999.6A CN104019751B (zh) 2014-06-25 汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面三维标定靶标

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104019751A true CN104019751A (zh) 2014-09-03
CN104019751B CN104019751B (zh) 2016-11-30

Family

ID=

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104374321A (zh) * 2014-12-02 2015-02-25 吉林大学 基于点到坐标轴距离约束的汽车形貌检测结构光标定系统
CN105066831A (zh) * 2015-09-09 2015-11-18 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种单一或多机器人系统协同工作坐标系的标定方法
CN105180805A (zh) * 2015-08-25 2015-12-23 吉林大学 汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面的分档标定靶标
CN105651306A (zh) * 2014-11-13 2016-06-08 北京航天计量测试技术研究所 一种基于定向反射球的三维标定装置
CN106066154A (zh) * 2016-05-25 2016-11-02 厦门大学 一种适用于快速扫描场景的靶标及其控制点的提取方法
CN106225720A (zh) * 2016-09-07 2016-12-14 吉林大学 基于三维直角坐标的汽车形貌无运动约束检测仪
CN109269426A (zh) * 2018-11-27 2019-01-25 国家电网有限公司 三维位移标定架及三维位移校正系数测量方法
CN109540040A (zh) * 2019-01-14 2019-03-29 吉林大学 基于无约束共心光束族汽车形貌主动视觉检测系统与方法
CN112179286A (zh) * 2020-08-18 2021-01-05 江苏瑞尔隆盛叶轮科技有限公司 一种gom三维光学扫描仪专用夹具
WO2021197050A1 (zh) * 2020-04-01 2021-10-07 深圳市道通科技股份有限公司 三维目标、车轮定位系统和车轮定位方法
CN113654534A (zh) * 2021-08-16 2021-11-16 长江勘测规划设计研究有限责任公司 用于移动激光扫描高精度监测的控制靶标
CN117036505A (zh) * 2023-08-23 2023-11-10 长和有盈电子科技(深圳)有限公司 车载摄像头在线标定方法及系统
CN109269426B (zh) * 2018-11-27 2024-05-03 国家电网有限公司 三维位移标定架及三维位移校正系数测量方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1508512A (zh) * 2002-12-17 2004-06-30 北京航空航天大学 一种多视觉传感器检测系统全局标定方法
US20050068522A1 (en) * 2002-05-15 2005-03-31 Dorrance Daniel R. Wheel alignment apparatus and method utilizing three-dimensional imaging
CN1912531A (zh) * 2005-08-11 2007-02-14 北京航空航天大学 一种激光视觉量值传递装置和量值传递方法
US20110058581A1 (en) * 2009-09-07 2011-03-10 Guenter Nobis Measuring station for measuring vehicles
JP2011169652A (ja) * 2010-02-16 2011-09-01 Toyota Motor Corp 変位量計測装置、及び、変位量計測装置の姿勢角決定方法
CN102322816A (zh) * 2011-06-13 2012-01-18 北京航空航天大学 一种三维冰形数字图像系统的标定靶装置及标定方法
CN102419261A (zh) * 2011-08-15 2012-04-18 吉林大学 在广域视场空间延拓的汽车车轮定位仪三自由度标定系统
CN102620944A (zh) * 2012-04-17 2012-08-01 吉林大学 六柱式汽车车轮定位参数立体视觉检测系统
CN203893829U (zh) * 2014-06-25 2014-10-22 吉林大学 汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面三维标定靶标

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050068522A1 (en) * 2002-05-15 2005-03-31 Dorrance Daniel R. Wheel alignment apparatus and method utilizing three-dimensional imaging
CN1508512A (zh) * 2002-12-17 2004-06-30 北京航空航天大学 一种多视觉传感器检测系统全局标定方法
CN1912531A (zh) * 2005-08-11 2007-02-14 北京航空航天大学 一种激光视觉量值传递装置和量值传递方法
US20110058581A1 (en) * 2009-09-07 2011-03-10 Guenter Nobis Measuring station for measuring vehicles
JP2011169652A (ja) * 2010-02-16 2011-09-01 Toyota Motor Corp 変位量計測装置、及び、変位量計測装置の姿勢角決定方法
CN102322816A (zh) * 2011-06-13 2012-01-18 北京航空航天大学 一种三维冰形数字图像系统的标定靶装置及标定方法
CN102419261A (zh) * 2011-08-15 2012-04-18 吉林大学 在广域视场空间延拓的汽车车轮定位仪三自由度标定系统
CN102620944A (zh) * 2012-04-17 2012-08-01 吉林大学 六柱式汽车车轮定位参数立体视觉检测系统
CN203893829U (zh) * 2014-06-25 2014-10-22 吉林大学 汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面三维标定靶标

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
苏建等: "汽车整车尺寸机器视觉测量系统的研究", 《公路交通科技》 *

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105651306A (zh) * 2014-11-13 2016-06-08 北京航天计量测试技术研究所 一种基于定向反射球的三维标定装置
CN104374321A (zh) * 2014-12-02 2015-02-25 吉林大学 基于点到坐标轴距离约束的汽车形貌检测结构光标定系统
CN104374321B (zh) * 2014-12-02 2016-09-28 吉林大学 基于点到坐标轴距离约束的汽车形貌检测结构光标定系统
CN105180805A (zh) * 2015-08-25 2015-12-23 吉林大学 汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面的分档标定靶标
CN105066831A (zh) * 2015-09-09 2015-11-18 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种单一或多机器人系统协同工作坐标系的标定方法
CN106066154B (zh) * 2016-05-25 2019-02-01 厦门大学 一种适用于快速扫描场景的靶标及其控制点的提取方法
CN106066154A (zh) * 2016-05-25 2016-11-02 厦门大学 一种适用于快速扫描场景的靶标及其控制点的提取方法
CN106225720A (zh) * 2016-09-07 2016-12-14 吉林大学 基于三维直角坐标的汽车形貌无运动约束检测仪
CN109269426A (zh) * 2018-11-27 2019-01-25 国家电网有限公司 三维位移标定架及三维位移校正系数测量方法
CN109269426B (zh) * 2018-11-27 2024-05-03 国家电网有限公司 三维位移标定架及三维位移校正系数测量方法
CN109540040A (zh) * 2019-01-14 2019-03-29 吉林大学 基于无约束共心光束族汽车形貌主动视觉检测系统与方法
CN109540040B (zh) * 2019-01-14 2020-05-01 吉林大学 基于无约束共心光束族汽车形貌主动视觉检测系统与方法
WO2021197050A1 (zh) * 2020-04-01 2021-10-07 深圳市道通科技股份有限公司 三维目标、车轮定位系统和车轮定位方法
CN112179286A (zh) * 2020-08-18 2021-01-05 江苏瑞尔隆盛叶轮科技有限公司 一种gom三维光学扫描仪专用夹具
CN112179286B (zh) * 2020-08-18 2021-12-21 江苏瑞尔隆盛叶轮科技有限公司 一种gom三维光学扫描仪专用夹具
CN113654534A (zh) * 2021-08-16 2021-11-16 长江勘测规划设计研究有限责任公司 用于移动激光扫描高精度监测的控制靶标
CN117036505A (zh) * 2023-08-23 2023-11-10 长和有盈电子科技(深圳)有限公司 车载摄像头在线标定方法及系统
CN117036505B (zh) * 2023-08-23 2024-03-29 长和有盈电子科技(深圳)有限公司 车载摄像头在线标定方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102519400B (zh) 基于机器视觉的大长径比轴类零件直线度误差检测方法
CN107478162B (zh) 一种台架安装坐标系构建方法
CN105526885B (zh) 一种基于复合测头的锥孔锥角高精度检测方法
CN202002633U (zh) 内孔锥度测量设备
CN103852035B (zh) 空心螺纹细杆直线度或同轴度的测量机构及采用该机构实现直线度或同轴度的测量方法
CN203893829U (zh) 汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面三维标定靶标
CN104330030A (zh) 固定式汽车整车尺寸与形貌主动视觉测量系统
CN105973212B (zh) 一种船体测量辅助工装及测量方法
CN102278970A (zh) 一种基于全站仪角距差分的定位变形监测技术
CN104764415A (zh) 桥梁钢结构三维测量检测系统及测量方法
CN113418451B (zh) 一种四轴激光定心测量装置及方法
CN105371826A (zh) 基于单目视觉的汽车车身位姿参数检测系统
CN104089579A (zh) 基于球面坐标的汽车视觉检测系统的摄像机标定靶标
CN104374321B (zh) 基于点到坐标轴距离约束的汽车形貌检测结构光标定系统
CN102944175B (zh) 滤光式车辆整车图像采集系统
CN104019751A (zh) 汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面三维标定靶标
CN104101300B (zh) 基于面结构光主动视觉的汽车车体三维重建的标定系统
CN204188141U (zh) 基于点到原点距离约束的汽车形貌检测结构光的标定系统
CN102679876B (zh) 营运车辆整车单向全景视图光学采集系统
CN105352483A (zh) 基于led阵列的汽车车身位姿参数检测系统
CN102679877A (zh) 基于空间经纬定位原理的营运车辆视觉测量的标定系统
CN203981115U (zh) 基于面结构光主动视觉的汽车车体三维重建的标定系统
CN204831197U (zh) 汽车形貌主动视觉测量激光平面的自转动标定靶标
CN102679874B (zh) 变基线距大尺寸营运车辆全景立体视觉测量系统
CN204831198U (zh) 汽车形貌主动视觉测量的激光扫描平面的分档标定靶标

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20161130

Termination date: 20170625

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee