CN108490436A - 汽车表面检测与修复方法及一体机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车表面检测与修复方法及一体机，包括：信号发射单元向汽车表面发射检测信号；信号接收单元接收所述汽车表面对所述检测信号的反射信号；数据处理单元根据所述检测信号和所述反射信号确定待修复部分；显示单元在预先录入的标准模型上显示所述待修复部分。本发明采用超声波或电磁波收发装置代替传统用于检测漆面的光源，以机器操作替代人工操作，节约人工成本，且避免由于人工失误造成的工作误差。
Description
技术领域
本发明涉及汽车表面修复领域，尤其涉及一种汽车表面检测与修复方法及一体机。
背景技术
相关技术中，漆面检测基本依靠人力完成，检修工人采用日光灯、卤素灯、手电或聚光灯来辅助完成。虽然能解决一些问题，但过亮的光线或过暗的灯光不仅无法彻底有效发现并解决漆面的各种瑕疵，而且长此以往对人眼视力伤害极大。实际的工作应用中，因为驱动光源寿命不长，导致容易光线过亮或过暗，再加上本身结构的种种缺陷，反而造成了汽车外观漆面的二次处理损伤和工作效率低下，人力物力成本负担超高。
发明内容
为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本发明提供一种汽车表面检测与修复方法及一体机，以解决人工检修带来的人力成本高且准确度不高的问题。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种汽车表面检测与修复方法，包括：
信号发射单元向汽车表面发射检测信号；
信号接收单元接收所述汽车表面对所述检测信号的反射信号；
数据处理单元根据所述检测信号和所述反射信号确定待修复部分；
显示单元在预先录入的标准模型上显示所述待修复部分。
优选地，所述汽车表面检测与修复方法，还包括：
机械触手根据所述待修复部分对汽车表面进行修复；
显示单元在预先录入的标准模型上显示所述待修复部分并动态显示机械触手修复过程。
进一步的，所述数据处理单元根据所述检测信号和所述反射信号确定待修复部分具体方式为：所述信号发射单元以点为单位，依次向汽车表面上的每个点发射检测信号，相应的，所述信号接收单元接收相应的反射信号；此时，所述数据处理单元对应每个点，记录检测信号的发射时间、接收时间、横坐标值和纵坐标值，并根据预先录入的检测信号的传播速度，计算汽车表面的每个点的距离值，然后根据每个点的横坐标值、纵坐标值和距离值建立待修复部分的三维立体模型。
进一步的，所述信号发射单元为超声波发射单元，所述信号接收单元为超声波接收单元。
进一步的，所述信号发射单元为电磁波发射单元，所述信号接收单元为电磁波接收单元。
进一步的，所述数据处理单元从服务器下载所述标准模型或接收用户通过3D模型录入器录入的标准模型。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种汽车表面检测与修复一体机，包括：数据处理单元、信号发射单元、信号接收单元、显示单元和机械触手，所述数据处理单元分别连接所述信号发射单元、信号接收单元、显示单元和机械触手。
进一步的，所述信号发射单元为超声波发射单元，所述信号接收单元为超声波接收单元。
进一步的，所述信号发射单元为电磁波发射单元，所述信号接收单元为电磁波接收单元。
进一步的，所述信号发射单元是由多个信号发射器组成的信号发射阵列，所述信号接收单元是由多个信号接收器组成的信号接收阵列。
进一步的，还包括存储单元、输入单元和语音提示单元，所述数据处理单元连接所述存储单元、所述输入单元和所述语音提示单元。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时，使得移动终端能够执行一种汽车表面检测与修复方法，该方法包括：向汽车表面发射检测信号；接收所述汽车表面对所述检测信号的反射信号；根据所述检测信号和所述反射信号确定待修复部分；在预先录入的标准模型上显示所述待修复部分。
根据本发明实施例的第四方面，提供一种外壳检测与修复一体机，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为：向汽车表面发射检测信号；接收所述汽车表面对所述检测信号的反射信号；根据所述检测信号的发射时间和速度以及所述反射信号的接收时间确定所述汽车表面的距离，并对所述汽车表面的距离进行编码，重复上述步骤对所述汽车表面进行检测并对检测到的汽车表面的距离进行编码，所述数据处理单元根据所有检测到的汽车表面的距离及其编码进行待修复部分的三维模型建立。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：采用信号收发装置代替传统用于检测漆面的光源，以机器操作替代人工操作，节约人工成本，且避免由于人工失误造成的工作误差。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明实施例提供的一种汽车表面检测与修复方法的流程图。
图2是本发明提供的一种汽车表面检测与修复一体机的系统框图。
图3是本发明实施例一提供的一种汽车表面检测与修复一体机的系统框图。
图4是本发明实施例二提供的一种汽车表面检测与修复一体机的系统框图。
图5是本发明实施例三提供的一种汽车表面检测与修复一体机的系统框图。
图6是本发明实施例四提供的一种汽车表面检测与修复一体机的系统框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是本发明实施例提供的一种汽车表面检测与修复方法的流程图。
如图1所示，本实施例提供的方法包括：
S01：信号发射单元向汽车表面发射检测信号；
S02：信号接收单元接收所述汽车表面对所述检测信号的反射信号；
其中，汽车表面可以具体是指汽车车壳表面，进而可以检测出漆面的待修复部分。或者，汽车表面还可以具体是指汽车车架表面，进而可以检测出车架的待修复部分。信号发射单元和信号接收单元可以设置在检测车间滑轨上。
上述的检测信号可以是电磁波信号，或者超声波信号。
S03：数据处理单元根据所述检测信号和所述反射信号确定待修复部分；
其中，待修复部分可以是一个点，多个点，或者是成片区域。
具体实施时，可以采用如下方式确定待修复部分：
情况一：若待修复部分是一个点，确定待修复部分，可以执行如下步骤：
信号发射单元以点为单位，依次向汽车表面上的每个点发射检测信号，相应的，信号接收单元接收相应的反射信号。此时，数据处理单元对应每个点，记录检测信号的发射时间和接收时间，并根据预先录入的检测信号的传播速度，计算汽车表面的每个点的距离值。
具体的，对应某个点O，其检测信号的发射时间和接收时间分别用T1和T2表示，T1和T2的具体值根据实际发射信号的时间和实际接收的反射信号的时间得到，检测信号的传播速度是预先录入的已知值，比如，电磁波时可以录入V＝3*10^8米/秒，超声波时录入V＝340米/秒。因此，对应每个点，该点所对应的T1、T2和V都是已知值，之后可以依据该三个值计算该点所对应的实际距离值d，计算公式例如为：d＝(T2-T1)*V/2。
进一步的，数据处理单元还可以预先录入每个点的三维值，该三维值包括点的横坐标值、纵坐标值和标准距离值。信号发射单元向每个点发射检测信号时，可以依据横纵坐标向相应的点发射检测信号。数据处理单元依据上述方法，根据T1、T2和V计算得到每个点的实际距离值后，对应相同的点，可以比对该点的标准距离值和实际距离值，如果两者的差大于预设阈值，则表明该点为待修复的点。
情况二：若待修复部分是多个点或成片区域，确定待修复部分，可以执行如下步骤：
信号发射单元以点为单位，依次向汽车表面上的每个点发射检测信号，相应的，信号接收单元接收相应的反射信号。此时，数据处理单元对应每个点，记录检测信号的发射时间、接收时间、横坐标值和纵坐标值，并根据预先录入的检测信号的传播速度，计算汽车表面的每个点的距离值，然后根据每个点的横坐标值、纵坐标值和距离值建立待修复部分的三维立体模型。
具体的，对应某个点O，其检测信号的发射时间和接收时间分别用T1和T2表示，T1和T2的具体值根据实际发射信号的时间和实际接收的反射信号的时间得到，检测信号的传播速度是预先录入的已知值，比如，电磁波时可以录入V＝3*10^8米/秒，超声波时录入V＝340米/秒。因此，对应每个点，该点所对应的T1、T2和V都是已知值，之后可以依据该三个值计算该点所对应的实际距离值d，计算公式例如为：d＝(T2-T1)*V/2。
进一步的，数据处理单元还可以预先录入每个点的三维值，该三维值包括点的横坐标值、纵坐标值和标准距离值。信号发射单元向每个点发射检测信号时，可以依据横纵坐标向相应的点发射检测信号。数据处理单元依据上述方法，根据T1、T2和V计算得到每个点的实际距离值后，对应相同的点，可以比对该点的标准距离值和实际距离值，如果两者的差大于预设阈值，则表明该点为待修复的点，然后根据每个点的横坐标值、纵坐标值和距离值建立待修复部分的立体模型。
S04：显示单元在预先录入的标准模型上显示所述待修复部分。
其中，标准模型可以来自服务器或者客户端。以服务器为例，例如，数据处理单元通过无线通信模块预先与服务器建立无线连接，从服务器中下载该标准模型。在确定出待修复部分后，数据处理单元将标准模型和待修改部分的相应数据一起发送给显示单元，从而显示单元可以在标准模型上显示出待修复部分。上述的标准模型为汽车表面的模型，例如，检测的汽车表面是车壳表面时，标准模型是预定区域的车壳表面的模型；预定区域比如前车盖区域、车门区域、车顶区域等。又例如，检测的汽车表面是车架表面时，标准模型是预定区域的车架表面的模型；预定区域比如前保险杠区域、后保险杠区域等。
优选地，所述汽车表面检测与修复方法，还包括：
机械触手根据所述待修复部分对汽车表面进行修复；
显示单元在预先录入的标准模型上显示所述待修复部分并动态显示机械触手修复过程。
优选地，所述数据处理单元从服务器下载所述标准模型或接收用户通过3D模型录入器录入的标准模型，具体为：
用户通过3D模型录入器录入完整的车架模型或是外壳模型，经过数据处理单元计算，对需要调整的地方在显示单元上进行标识，然后由机械触手对外壳进行调整，使操作者更好地作业，如汽车漆面微修复等。
进一步的，所述信号发射单元可以为超声波发射单元，所述信号接收单元为超声波接收单元；所述信号发射单元也可以为电磁波发射单元，所述信号接收单元为电磁波接收单元。所述信号发射单元是由多个信号发射器组成的信号发射阵列，所述信号接收单元是由多个信号接收器组成的信号接收阵列。
如图2所示，本实施例提供一种汽车表面检测与修复一体机，包括：数据处理单元1、信号发射单元2、信号接收单元3、显示单元4和机械触手5，所述数据处理单元1分别连接所述信号发射单元2、信号接收单元3、显示单元4和机械触手5。
进一步的，所述信号发射单元可以为超声波发射单元，所述信号接收单元为超声波接收单元；所述信号发射单元也可以为电磁波发射单元，所述信号接收单元为电磁波接收单元。所述信号发射单元是由多个信号发射器组成的信号发射阵列，所述信号接收单元是由多个信号接收器组成的信号接收阵列。还包括存储单元、输入单元和语音提示单元，所述数据处理单元连接所述存储单元、所述输入单元和所述语音提示单元。还包括服务器，所述数据处理单元通过网络连接所述服务器；还包括客户端，所述客户端通过网络与所述服务器进行通讯；所述数据处理单元为计算机。
实施例一：
如图3所示，本实施例提供一种汽车表面检测与修复一体机，包括：数据处理单元1、超声波发射单元21、超声波接收单元31、显示单元4和机械触手5，所述数据处理单元1分别连接所述超声波发射单元21、超声波接收单元31、显示单元4和机械触手5。本实施例利用超声波测距原理，采用超声波发射单元21和超声波接收单元31对汽车表面的距离进行检测，从而检测出汽车表面待修复部分。
实施例二：
如图4所示，本实施例提供一种汽车表面检测与修复一体机，包括：数据处理单元1、电磁波发射单元22、电磁波接收单元32、显示单元4和机械触手5，所述数据处理单元1分别连接所述电磁波发射单元22、电磁波接收单元32、显示单元4和机械触手5。本实施例利用电磁波测距原理，采用电磁波发射单元22和电磁波接收单元32对汽车表面的距离进行检测，从而检测出汽车表面待修复部分。
实施例三：
如图5所示，本实施例提供一种汽车表面检测与修复一体机，包括：数据处理单元1、超声波发射单元21、超声波接收单元31、显示单元4、机械触手5、存储单元6、输入单元7和语音提示单元8，所述数据处理单元1分别连接所述超声波发射单元21、超声波接收单元31、显示单元4、机械触手5、存储单元6、输入单元7、语音提示单元8。本实施例利用超声波测距原理，采用超声波发射单元21和超声波接收单元31对汽车表面的距离进行检测，从而检测出汽车表面待修复部分，同时，加入存储单元6以利于存储检测数据，加入输入单元7以利于现场对检测数据进行校准，加入语音提示单元8以利于帮助操作者更好的进行操作作业。
实施例四：
如图6所示，本实施例提供一种汽车表面检测与修复一体机，包括：数据处理单元1、超声波发射单元21、超声波接收单元31、显示单元4、机械触手5、存储单元6、输入单元7、语音提示单元8、服务器9和客户端10，所述数据处理单元1分别连接所述超声波发射单元21、超声波接收单元31、显示单元4、机械触手5、存储单元6、输入单元7、语音提示单元8和服务器9，所述服务器9连接所述客户端10。所述数据处理单元1与服务器9可以是通过无线网络或有线网络连接。本实施例利用超声波测距原理，采用超声波发射单元21和超声波接收单元31对汽车表面的距离进行检测，从而检测出汽车表面待修复部分，同时，加入服务器9，以利于数据处理单元1从服务器9获取标准模型，加入客户端10，以利于用户直接上传标准模型到服务器供数据处理单元1下载。
本发明应用于汽车漆面微修复、车架大修等方面，以指导操作者更好的作业。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种汽车表面检测与修复方法，其特征在于，包括：
信号发射单元向汽车表面发射检测信号；
信号接收单元接收所述汽车表面对所述检测信号的反射信号；
数据处理单元根据所述检测信号和所述反射信号确定待修复部分；
显示单元在预先录入的标准模型上显示所述待修复部分。
2.根据权利要求1所述的汽车表面检测与修复方法，其特征在于，还包括：
机械触手根据所述待修复部分对汽车表面进行修复；
显示单元在预先录入的标准模型上显示所述待修复部分并动态显示机械触手修复过程。
3.根据权利要求1所述的汽车表面检测与修复方法，其特征在于，所述数据处理单元根据所述检测信号和所述反射信号确定待修复部分具体方式为：所述信号发射单元以点为单位，依次向汽车表面上的每个点发射检测信号，相应的，所述信号接收单元接收相应的反射信号；此时，所述数据处理单元对应每个点，记录检测信号的发射时间、接收时间、横坐标值和纵坐标值，并根据预先录入的检测信号的传播速度，计算汽车表面的每个点的距离值，然后根据每个点的横坐标值、纵坐标值和距离值建立待修复部分的三维立体模型。
4.根据权利要求1或3所述的汽车表面检测与修复方法，其特征在于，所述信号发射单元为超声波发射单元，所述信号接收单元为超声波接收单元；或者，所述信号发射单元为电磁波发射单元，所述信号接收单元为电磁波接收单元。
5.根据权利要求1或3所述的汽车表面检测与修复方法，其特征在于，所述数据处理单元从服务器下载所述标准模型或接收用户通过3D模型录入器录入的标准模型。
6.一种汽车表面检测与修复一体机，其特征在于，包括：数据处理单元、信号发射单元、信号接收单元、显示单元和机械触手，所述数据处理单元分别连接所述信号发射单元、信号接收单元、显示单元和机械触手。
7.据权利要求6所述的汽车表面检测与修复一体机，其特征在于，所述信号发射单元为超声波发射单元，所述信号接收单元为超声波接收单元。
8.据权利要求6所述的汽车表面检测与修复一体机，其特征在于，所述信号发射单元为电磁波发射单元，所述信号接收单元为电磁波接收单元。
9.据权利要求6所述的汽车表面检测与修复一体机，其特征在于，所述信号发射单元是由多个信号发射器组成的信号发射阵列，所述信号接收单元是由多个信号接收器组成的信号接收阵列。
10.据权利要求6所述的汽车表面检测与修复一体机，其特征在于，还包括存储单元、输入单元和语音提示单元，所述数据处理单元连接所述存储单元、所述输入单元和所述语音提示单元。
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