CN109341579B - 车灯外形检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车灯检测领域，具体涉及了一种车灯外形检测方法，先根据车身仿形块的三维模型得出间隙值测量的位置和角度，再根据上述位置和角度单独测量车身仿形块以及待测车灯，在分别测量车身仿形块和待测车灯时，用于测量上述二者的二维轮廓数据的光电传感器可分别采用两种曝光测量参数，以适应透明的待测车灯和非透明的车身仿形块，进而解决传统的光电传感器测量方式难以同时对车灯和车身仿形块进行准确的曝光测量的问题。

Description

车灯外形检测方法
技术领域
本发明涉及车灯检测领域，特别是涉及一种车灯外形检测方法。
背景技术
现有汽车车灯装车之前，车灯和车身之间间隙的测量一般采用人工检测，人工检测的方式是将车灯和车身仿形块一同装在检具上，再利用测量工具对车灯和车身仿形块之间的间隙进行测量。人工检测存在很多弊端，主要体现在检测效率低，车灯、仿形块和检具的安装过程和测量都需要很长时间，而且测量结果容易受到人为因素影响。若考虑通过某些光电传感器来检测车灯和车身仿形块之间的间隙，会出现如下问题：由于车灯被检部分是三维的透明物体，且为了确保车灯的透明表面不受破坏，在检测过程中不能对车灯的表面做任何处理。这会导致光电传感器难以同时对透明的车灯和非透明的车身仿形块进行准确的曝光测量。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种车灯外形检测方法，以解决光电传感器难以同时对车灯和车身仿形块进行准确的曝光测量的问题。
基于此，本发明提供了一种车灯外形检测方法，包括如下步骤：
步骤S1、根据车身仿形块的三维模型计算出间隙值测量所需要的测量位置和测量角度；
步骤S2、在检具上安装所述车身仿形块，根据所述测量位置和测量角度测量出所述车身仿形块的边缘的二维轮廓数据，并记为参照数据；
步骤S3、将所述车身仿形块拆下并在所述检具上安装待测车灯，根据所述测量位置和测量角度测量出所述待测车灯的边缘的二维轮廓数据，并记为测量数据；
步骤S4、根据所述参照数据和测量数据计算出所述测量位置的间隙值。
作为优选的，所述步骤S2还包括：采用激光轮廓传感器检测所述车身仿形块的边缘的二维轮廓数据，所述激光轮廓传感器在每个所述测量位置的检测曝光时间小于或等于240µs。
作为优选的，所述步骤S3还包括：采用激光轮廓传感器检测所述待测车灯的边缘的二维轮廓数据，所述激光轮廓传感器在每个所述测量位置的检测曝光时间大于或等于10ms。
作为优选的，所述步骤S2和步骤S3之间还包括步骤S23：根据所述检具上的定位孔相对检具底座的偏移量计算出第一补偿数据；
所述步骤S3和步骤S4之间还包括步骤S34：根据所述待测车灯上的安装孔相对于所述检具的偏移量计算出第二补偿数据；
所述步骤S4还包括：根据所述第一补偿数据对所述参照数据进行校正并产生参照校正数据，根据所述第二补偿数据对所述测量数据进行校正并产生测量校正数据，根据所述参照校正数据和测量校正数据计算出所述测量位置的间隙值。
作为优选的，所述步骤S1还包括：根据所述待测车灯的三维模型计算出面差值测量的检测位置；
所述步骤S2还包括：在所述检测位置上检测所述车身仿形块的外壁面，并记为面差参照数据；
所述步骤S3还包括：在所述检测位置上检测所述待测车灯的外壁面，将所述待测车灯的外壁面与所述面差参照数据进行比对产生面差数据。
作为优选的，所述步骤S2还包括：交替检测所述车身仿形块的参照数据和所述车身仿形块的面差参照数据；
所述步骤S3还包括：交替检测所述待测车灯的测量数据和所述待测车灯的面差数据。
本发明的车灯外形检测方法，先根据车身仿形块的三维模型得出间隙值测量的位置和角度，再根据上述位置和角度单独测量车身仿形块以及待测车灯，在分别测量车身仿形块和待测车灯时，用于测量上述二者的二维轮廓数据的光电传感器可分别采用两种曝光测量参数，以适应透明的待测车灯和非透明的车身仿形块，进而解决传统的光电传感器测量方式难以同时对车灯和车身仿形块进行准确的曝光测量的问题。
附图说明
图1是本发明实施例的车灯外形检测方法的检具、待测车灯和车身仿形块的结构示意图；
图2是本发明实施例的车灯外形检测方法的激光轮廓传感器检测原理示意图；
图3是本发明实施例的车灯外形检测方法的机械臂结构示意图。
其中，1、车身仿形块；2、检具；21、定位孔；3、待测车灯；31、安装孔；4、机械臂；5、激光轮廓传感器；6、接触式数字传感器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
结合图1至3所示，示意性地显示了本发明的车灯外形检测方法，包括如下步骤：
步骤S1、根据车身仿形块1的三维模型计算出间隙值测量所需要的测量位置和测量角度；
步骤S2、在检具2上安装车身仿形块1，根据测量位置和测量角度测量出车身仿形块1的边缘的二维轮廓数据，并记为参照数据；
步骤S3、将车身仿形块1拆下并在所述检具2上安装待测车灯3，根据测量位置和测量角度测量出待测车灯3的边缘的二维轮廓数据，并记为测量数据；
步骤S4、根据参照数据和测量数据计算出测量位置的间隙值。
在本实施例中，采用激光轮廓传感器5来检测被测物体的二维轮廓数据，而激光轮廓传感器5的测量角度变化对测量结果影响较大，结合图2所示，该附图显示的是传感器的测量位置发生偏移对测量结果产生的影响，且该附图的状态是已测量完步骤S2的车身仿形块1的参照数据，准备开始测量步骤S3的待测车灯3的测量数据。其中，BB1为待测车灯3的边缘，CC1为车身仿形块1的边缘，C点为保存在软件中的车身仿形块1的参照数据，G点为传感器的正确的测量位置，AD为传感器处于正确的测量位置时射出的检测激光线，G1点为传感器的偏移的测量位置（即错误的测量位置），A1D1为传感器处于偏移的测量位置时射出的检测激光线，AD与A1D1均垂直于间隙的边缘；此时，BC为待测车灯3和车身仿形块1在该测量位置的正确的间隙值，而由于传感器偏离了正确的测量位置，而处在G1点，因此传感器对待测车灯3的边缘的二维轮廓数据进行测量并测得B1点，那么本次的间隙值测量结果会被标定为B1C，测量结果出现较大的偏差。为了防止出现传感器的测量位置偏移现象，需先执行步骤S1，以确定传感器的各个测量位置和测量角度，再通过机械臂4将传感器移动至正确的测量位置并调整好测量角度，从而进行精确的测量。
在步骤S2和步骤S3中，分别单独测量车身仿形块1的边缘的二维轮廓数据和待测车灯3的边缘的二维轮廓数据。因为车身仿形块1是非透明物体，激光轮廓传感器5在每个测量位置测量车身仿形块1的检测曝光时间小于或等于240µs；而待测车灯3为透明物体，且待测车灯3的表面不能做任何处理，因此在待测车灯3透光率较高的情况下，激光轮廓传感器5必须要延长检测曝光时间，否则将无法获得稳定的测量数据，在本发明中，激光轮廓传感器5在每个测量位置测量待测车灯3的检测曝光时间大于或等于10ms，增加了反射光量，提高了测量稳定性，对于延长了检测曝光时间而导致的干扰光的问题，可采用高斯高通滤波去除干扰，还可增加测量次数，利用最小二乘法实现稳定数据的筛选。
如图1，检具2上具有多个定位孔21，定位孔21用于将检具2固定连接于检具底座上；待测车灯3上具有多个安装孔31，安装孔31用于将待测车灯3固定连接于检具2。在车身仿形块1的拆卸时，检具2相对于检具底座的位置会发生一定的变化，同样，由于待测车灯3有一定的弹性，导致待测车灯3安装在检具2上时都会产生一定的偏差，而为了抵消检具2安装在检具2底座和待测车灯3安装在检具2上产生的安装误差，步骤S2和步骤S3之间还包括步骤S23：根据检具2上的定位孔21相对检具底座的偏移量计算出第一补偿数据；步骤S3和步骤S4之间还包括步骤S34：根据待测车灯3上的安装孔31相对于检具2的偏移量计算出第二补偿数据；步骤S4还包括：根据第一补偿数据对参照数据进行校正并产生参照校正数据，根据第二补偿数据对测量数据进行校正并产生测量校正数据，根据参照校正数据和测量校正数据计算出测量位置的间隙值。
为了检测待测车灯3的面差值，步骤S1还包括：根据待测车灯3的三维模型计算出面差值测量的检测位置；步骤S2还包括：在检测位置上检测车身仿形块1的外壁面，并记为面差参照数据；步骤S3还包括：在检测位置上检测待测车灯3的外壁面，将待测车灯3的外壁面与面差参照数据进行比对产生面差数据。在本实施例中，待测车灯3的面差值检测采用接触式数字传感器6，即接触式数字传感器6的检测触头需垂直于待测车灯3的被测面运动并触碰被测面，以进行面差值的测量。如图3所示，接触式数字传感器6和激光轮廓传感器5均安装在机械臂4的末端，由机械臂4带动两个传感器进行待测车灯3的测量，在步骤S2中，交替检测车身仿形块1的参照数据和车身仿形块1的面差参照数据，在步骤S3中，交替检测待测车灯3的测量数据和待测车灯3的面差数据，即在相同或相靠近的测量位置交替检测待测车灯3的间隙值和面差值，减少机械臂4的运动距离，提高检测效率。
综上所述，本发明的车灯外形检测方法，先根据车身仿形块1的三维模型得出间隙值测量的位置和角度，再根据上述位置和角度单独测量车身仿形块1以及待测车灯3，在分别测量车身仿形块1和待测车灯3时，用于测量上述二者的二维轮廓数据的光电传感器可分别采用两种曝光测量参数，以适应透明的待测车灯3和非透明的车身仿形块1，进而解决传统的光电传感器测量方式难以同时对车灯和车身仿形块1进行准确的曝光测量的问题。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种车灯外形检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、根据车身仿形块的三维模型计算出间隙值测量所需要的测量位置和测量角度；
步骤S2、在检具上安装所述车身仿形块，根据所述测量位置和测量角度测量出所述车身仿形块的边缘的二维轮廓数据，并记为参照数据；
步骤S3、将所述车身仿形块拆下并在所述检具上安装待测车灯，根据所述测量位置和测量角度测量出所述待测车灯的边缘的二维轮廓数据，并记为测量数据；
步骤S4、根据所述参照数据和测量数据计算出所述测量位置的间隙值。
2.根据权利要求1所述的车灯外形检测方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：采用激光轮廓传感器检测所述车身仿形块的边缘的二维轮廓数据，所述激光轮廓传感器在每个所述测量位置的检测曝光时间小于或等于240µs。
3.根据权利要求1所述的车灯外形检测方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：采用激光轮廓传感器检测所述待测车灯的边缘的二维轮廓数据，所述激光轮廓传感器在每个所述测量位置的检测曝光时间大于或等于10ms。
4.根据权利要求1所述的车灯外形检测方法，其特征在于，所述步骤S2和步骤S3之间还包括步骤S23：根据所述检具上的定位孔相对检具底座的偏移量计算出第一补偿数据；
所述步骤S3和步骤S4之间还包括步骤S34：根据所述待测车灯上的安装孔相对于所述检具的偏移量计算出第二补偿数据；
所述步骤S4还包括：根据所述第一补偿数据对所述参照数据进行校正并产生参照校正数据，根据所述第二补偿数据对所述测量数据进行校正并产生测量校正数据，根据所述参照校正数据和测量校正数据计算出所述测量位置的间隙值。
5.根据权利要求1所述的车灯外形检测方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：根据所述待测车灯的三维模型计算出面差值测量的检测位置；
所述步骤S2还包括：在所述检测位置上检测所述车身仿形块的外壁面，并记为面差参照数据；
所述步骤S3还包括：在所述检测位置上检测所述待测车灯的外壁面，将所述待测车灯的外壁面与所述面差参照数据进行比对产生面差数据。
6.根据权利要求5所述的车灯外形检测方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：交替检测所述车身仿形块的参照数据和所述车身仿形块的面差参照数据；
所述步骤S3还包括：交替检测所述待测车灯的测量数据和所述待测车灯的面差数据。
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