CN105352483A - 基于led阵列的汽车车身位姿参数检测系统 - Google Patents

基于led阵列的汽车车身位姿参数检测系统 Download PDF

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徐观
郑安琪
苏建
张立斌
刘玉梅
潘洪达
林慧英
戴建国
单红梅
陈熔
李晓韬
张馨元
吴广为
袁静
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Abstract

本发明公开了一种基于LED阵列的汽车车身位姿参数检测系统，旨在解决汽车车身位姿参数非接触视觉检测的问题。基于LED阵列的汽车车身位姿参数检测系统主要由摄像机(1)、角点磁性块(2)、边缘磁性块(3)、中间磁性块(4)、LED灯(5)与钢丝(6)组成，一维标定靶标棒(4)可以绕万向节(5)中心到任意位置，系统通过摄像机(2)采集特征点标识(3)的图像，根据摄像机(1)采集多个位置的LED灯(5)的图像计算出特征点的三维坐标，从而确定车身的六个位姿参数，完成对汽车车身位姿参数的检测。系统提供了一种结构简单、检测精度高、操作简便、易于安装、成本较低、性能可靠的基于LED阵列的汽车车身位姿参数检测系统。

Description

基于LED阵列的汽车车身位姿参数检测系统
技术领域
本发明涉及一种汽车工业领域的检测设备的检测设备，更具体的说，它涉及一种基于LED阵列的汽车车身位姿参数检测系统。
背景技术
为保证汽车的安全行驶，合理快速的汽车检测时的运动状态，进行车身位姿参数的测量是汽车检测领域的主要检测项目之一。目前，对汽车位姿参数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。采用基于LED阵列的汽车车身位姿参数系统进行检测，并通过摄像机采集汽车图像进而实时跟踪汽车的位置姿态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。因此，采用基于LED阵列的汽车车身位姿参数检测系统对汽车的位置姿态进行实时跟踪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车身位姿进行实时检测的现状，提供了一种可实时检测、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、成本较低、性能可靠的可满足汽车检测行业对汽车车身位姿参数进行检测的系统。
参阅图1至图3，为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现。本发明所提供的基于LED阵列的汽车车身位姿参数检测系统包括有摄像机、角点磁性块、边缘磁性块、中间磁性块、LED灯与钢丝。
两个摄像机放置在水平平面上，四个角点磁性块对称放置，四个LED灯的底部分别插入四个角点磁性块的顶面中部加工的圆形通孔并与圆形通孔紧配合固定连接，八条钢丝的一端分别穿入角点磁性块的两相邻侧面的两个圆形孔，螺栓分别穿入每个角点磁性块的顶面加工的两个螺纹通孔，螺栓端部分别压紧八条钢丝,四个边缘磁性块对称放置，四个LED灯的底部插入四个边缘磁性块的顶面中部加工的圆形通孔并与圆形通孔紧配合固定连接，十二条钢丝的一端分别穿入边缘磁性块的三个侧面的三个圆形孔，螺栓分别穿入边缘磁性块的顶面加工的三个螺纹通孔，螺栓端部分别压紧十二条钢丝,中间磁性块放置在中心位置，LED灯的底部插入中间磁性块的顶面中部加工的圆形通孔并与圆形通孔紧配合固定连接，四条钢丝的一端分别穿入中间磁性块的四个侧面的四个圆形孔，螺栓分别穿入中间磁性块的顶面加工的四个螺纹通孔，螺栓端部分别压紧四条钢丝。
技术方案中所述的角点磁性块为长方体磁性零件，在角点磁性块的两相邻侧面加工两个圆形孔，在角点磁性块的顶面中部加工一个圆形通孔，垂直于角点磁性块的顶面加工两个螺纹通孔，顶面两个螺纹通孔的轴线与侧面两个圆形孔的轴线分别相交。
技术方案中所述的边缘磁性块为长方体磁性零件，在边缘磁性块的三个侧面加工三个圆形孔，在边缘磁性块的顶面中部加工一个圆形通孔，垂直于边缘磁性块的顶面加工三个螺纹通孔，顶面三个螺纹通孔的轴线与侧面三个圆形孔的轴线分别相交。
技术方案中所述的中间磁性块为长方体磁性零件，在中间磁性块的四个侧面加工四个圆形孔，在中间磁性块的顶面中部加工一个圆形通孔，垂直于中间磁性块的顶面加工四个螺纹通孔，顶面四个螺纹通孔的轴线与侧面四个圆形孔的轴线分别相交。
本发明的有益效果是：
(1)本发明针对目前现有的检测系统寻找靶标特征点时只能识别平面棋盘格靶标板的交点，所识别的特征点仅仅局限在一个靶标平面上而无法获得平面外的特征点从而无法准确的计算出车身的位姿的情况，提供一种基于LED阵列的汽车车身位姿参数检测系统，该系统由于磁性块可以任意吸附在车身表面并且钢丝可弯曲，灵活性强，可以获得各个位置各个方向的特征点，采用双目视觉又具有较高的抗噪性，可以准确的计算出车身位姿参数
(2)本发明所采用的磁性块为工业中最常用的磁性块，这种磁性块量产大，吸附性强，成本低，易加工；本发明所采用的LED灯成本低，量产大，体积小，携带方便，由于磁性块具有较强的吸附性，可以抵御外界因素的影响，保证摄像机拍摄照片的质量，具有较高的测量精度，可以满足国家标准对测量精度的要求。
附图说明
图1是基于LED阵列的汽车车身位姿参数检测系统的不含摄像机1的轴侧图；
图2是基于LED阵列的汽车车身位姿参数检测系统的局部剖视图；
图3是基于LED阵列的汽车车身位姿参数检测系统的摄像机1的轴测图；
图中：1.摄像机，2.角点磁性块，3.边缘磁性块，4.中间磁性块，5.LED灯，6.钢丝。
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3，基于LED阵列的汽车车身位姿参数检测系统包括有摄像机1、角点磁性块2、边缘磁性块3、中间磁性块4、LED灯5与钢丝6。
两个摄像机1放置在水平平面上，角点磁性块2为长方体磁性零件，在角点磁性块2的两相邻侧面加工两个圆形孔，在角点磁性块2的顶面中部加工一个圆形通孔，垂直于角点磁性块2的顶面加工两个螺纹通孔，顶面两个螺纹通孔的轴线与侧面两个圆形孔的轴线分别相交，四个角点磁性块2对称放置，四个LED灯5的底部分别插入四个角点磁性块2的顶面中部加工的圆形通孔并与圆形通孔紧配合固定连接，八条钢丝6的一端分别穿入角点磁性块2的两相邻侧面的两个圆形孔，螺栓分别穿入每个角点磁性块2的顶面加工的两个螺纹通孔，螺栓端部分别压紧八条钢丝6。
边缘磁性块3为长方体磁性零件，在边缘磁性块3的三个侧面加工三个圆形孔，在边缘磁性块3的顶面中部加工一个圆形通孔，垂直于边缘磁性块3的顶面加工三个螺纹通孔，顶面三个螺纹通孔的轴线与侧面三个圆形孔的轴线分别相交，四个边缘磁性块3对称放置，四个LED灯5的底部插入四个边缘磁性块3的顶面中部加工的圆形通孔并与圆形通孔紧配合固定连接，十二条钢丝6的一端分别穿入边缘磁性块3的三个侧面的三个圆形孔，螺栓分别穿入边缘磁性块3的顶面加工的三个螺纹通孔，螺栓端部分别压紧十二条钢丝6。
中间磁性块4为长方体磁性零件，在中间磁性块4的四个侧面加工四个圆形孔，在中间磁性块4的顶面中部加工一个圆形通孔，垂直于中间磁性块4的顶面加工四个螺纹通孔，顶面四个螺纹通孔的轴线与侧面四个圆形孔的轴线分别相交，中间磁性块4放置在中心位置，LED灯5的底部插入中间磁性块4的顶面中部加工的圆形通孔并与圆形通孔紧配合固定连接，四条钢丝6的一端分别穿入中间磁性块4的四个侧面的四个圆形孔，螺栓分别穿入中间磁性块4的顶面加工的四个螺纹通孔，螺栓端部分别压紧四条钢丝6。
基于LED阵列的汽车车身位姿参数检测系统的使用法：将带有LED灯的磁性块吸附在汽车车身表面待测位置，将汽车行驶入两个摄像机的视场范围内。分别通过两个摄像机捕捉LED灯组的一系列图像，将图像经过预处理后提取出特征点，通过已经获得的图像特征点坐标对两个摄像机进行内参数的标定。通过对摄像机内参数的标定结果以及新获得的称身位姿图像可以计算出特征点的三维坐标，从而确定车身的六个位姿参数，完成对汽车车身位姿参数的检测。

Claims (4)

1.一种基于LED阵列的汽车车身位姿参数检测系统，其特征在于，所述的基于LED阵列的汽车车身位姿参数检测系统由摄像机(1)、角点磁性块(2)、边缘磁性块(3)、中间磁性块(4)、LED灯(5)与钢丝(6)组成；
两个摄像机(1)放置在水平平面上，四个角点磁性块(2)对称放置，四个LED灯(5)的底部分别插入四个角点磁性块(2)的顶面中部加工的圆形通孔并与圆形通孔紧配合固定连接，八条钢丝(6)的一端分别穿入角点磁性块(2)的两相邻侧面的两个圆形孔，螺栓分别穿入每个角点磁性块(2)的顶面加工的两个螺纹通孔，螺栓端部分别压紧八条钢丝(6),四个边缘磁性块(3)对称放置，四个LED灯(5)的底部插入四个边缘磁性块(3)的顶面中部加工的圆形通孔并与圆形通孔紧配合固定连接，十二条钢丝(6)的一端分别穿入边缘磁性块(3)的三个侧面的三个圆形孔，螺栓分别穿入边缘磁性块(3)的顶面加工的三个螺纹通孔，螺栓端部分别压紧十二条钢丝(6),中间磁性块(4)放置在中心位置，LED灯(5)的底部插入中间磁性块(4)的顶面中部加工的圆形通孔并与圆形通孔紧配合固定连接，四条钢丝(6)的一端分别穿入中间磁性块(4)的四个侧面的四个圆形孔，螺栓分别穿入中间磁性块(4)的顶面加工的四个螺纹通孔，螺栓端部分别压紧四条钢丝(6)。
2.按照权利要求1所述的基于LED阵列的汽车车身位姿参数检测系统，其特征在于所述的角点磁性块(2)为长方体磁性零件，在角点磁性块(2)的两相邻侧面加工两个圆形孔，在角点磁性块(2)的顶面中部加工一个圆形通孔，垂直于角点磁性块(2)的顶面加工两个螺纹通孔，顶面两个螺纹通孔的轴线与侧面两个圆形孔的轴线分别相交。
3.按照权利要求1所述的基于LED阵列的汽车车身位姿参数检测系统，其特征在于所述的边缘磁性块(3)为长方体磁性零件，在边缘磁性块(3)的三个侧面加工三个圆形孔，在边缘磁性块(3)的顶面中部加工一个圆形通孔，垂直于边缘磁性块(3)的顶面加工三个螺纹通孔，顶面三个螺纹通孔的轴线与侧面三个圆形孔的轴线分别相交。
4.按照权利要求1所述的基于LED阵列的汽车车身位姿参数检测系统，其特征在于所述的中间磁性块(4)为长方体磁性零件，在中间磁性块(4)的四个侧面加工四个圆形孔，在中间磁性块(4)的顶面中部加工一个圆形通孔，垂直于中间磁性块(4)的顶面加工四个螺纹通孔，顶面四个螺纹通孔的轴线与侧面四个圆形孔的轴线分别相交。
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