CN111895926A - 利用移动终端镜头进行汽车间隙与段差测量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及利用移动终端镜头进行汽车间隙与段差测量的方法，包括以下步骤，S1)分析汽车间隙与段差类别；S2)针对汽车间隙与段差测量特点，搭建模型库与计算方法；S3)形成支持多种移动终端系统平台的测试APP；S4)通过搭载测试APP的移动终端镜头测量目标产品的间隙与段差；S5)测量数据实时同步传输至PC端。本发明可以通过利用移动终端镜头检测，成本低，检测方便，亦可解决内饰间隙与段差无法科学测量的问题、以及按整条缝测量间隙与段差的问题。
Description
技术领域
本发明属于汽车间隙与段差测量技术领域，尤其涉及利用移动终端镜头进行汽车间隙与段差测量的方法。
背景技术
在汽车加工制造领域，通过间隙与段差的测量来评价车辆组装是否到位。两个零件相邻边之间的空间距离为间隙(Gap)，两个面之间的空间距离为段差(Flush，又叫平度差)。汽车间隙段差是车厂制造水平的体现，也是感知质量重要组成部分，会直接影响消费者购车欲望和乘车感受，所以是整车制造目前非常关注的重要指标。
汽车间隙段差评价对象分为点间隙和/或缝间隙，其中点间隙又分外间隙与段差、内间隙(密封间隙)与段差、内饰间隙与段差三种，缝间隙主要评价指标是该缝的最大宽度、最小宽度、平均宽度、偏离度、均匀度等。在点间隙中，外间隙与段差是在车身外面可见区域，间隙范围在1-10mm，段差范围1-20mm，传统是通过塞尺人工测量，虽然测量迅速、上手快，但它不是科学测量手段，无法记录数据、受操作手法与经验影响较大，目前已逐渐被激光设备代替。激光非接触测量是目前主流方向，通过激光发射器(红光或蓝光)，发射结构光至被测物表面，再计算反射回来的光信号来计算间隙或段差数值。这种测量方法相对科学、稳定，同时能实时记录数据，但一套专用设备少则几十万，大则几百万甚至上千万，而且需要大量专业培训，应用起来并不容易，同时大部分品牌皆来自国外，维修成本与时间也较长。内饰间隙与段差因为需避免测量设备与之直接接触，缝隙与段差范围小，通常在1-2mm以下，而且在汽车车厢内部，操作空间有限，无论是点间隙、还是缝的间隙段差，目前并没有很好的测量手段。
在进行该指标的测试时，一般采用传统的激光检测设备，其为高精密检测设备，成本高、培训时间长、操作不方便、数据处理不方便，影响了检测效率。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的缺陷，搭建模型库与专用计算方法，通过跨系统的专用测试App，同时利用5G技术的普及和大数据技术提高数据处理速度与分析能力，成为适合于汽车行业间隙与段差检测的新技术手段。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：利用移动终端镜头进行汽车间隙与段差测量的方法，包括以下步骤，
S1)分析汽车间隙与段差类别；
S2)针对汽车间隙与段差测量特点，搭建模型库与计算方法；
S3)依据模型库和计算方法形成支持多种移动终端系统平台的测试APP；
S4)通过搭载测试APP的移动终端3D镜头测量目标产品的间隙与段差；
S5)测量数据实时同步传输至PC端。
作为进一步的优化，S1中所述汽车间隙为点间隙，所述点间隙包括标准间隙、H型间隙、T型间隙、密封间隙、锐边间隙，其计算方法为在形成间隙的第一间隙面和第二间隙面上选取基准点，以一个间隙面上的基准点相对于另一个间隙面上的基准点或该基准点所在基线的距离计算间隙差。
作为进一步的优化，S1中所述汽车间隙为缝间隙，所述缝间隙的计算方法包括取测量最大值和最小值、取平均值、计算偏离度和均匀度等。
作为进一步的优化，S3中所述移动终端为智能手机。
作为进一步的优化，S3中所述系统平台包括iOS系统、安卓系统和鸿蒙系统。
作为进一步的优化，S4中所述镜头为非3D镜头或3D镜头，其中，所述3D镜头为TOF镜头或结构光镜头。
作为进一步的优化，所述镜头的测量精度为0.05-0.2mm。
作为进一步的优化，所述镜头的像素为1-100μm。
作为进一步的优化，S4中所述镜头为3D镜头，所述3D镜头的调制方式包括连续正弦波调制和脉冲调制。
10.根据权利要求1所述的利用移动终端镜头进行汽车间隙与段差测量的方法，其特征在于，S5中同步传输的网络为5G网络或无线局域网。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1.搭建模型库与专用计算方法，提高精度、稳定性与操作便利性；
2.搭建适用于内饰间隙与段差的测量方法与手段，搭建起缝的间隙评价体系；
3.通过可跨系统应用的专用测试App，同时利用5G技术的普及和大数据技术提高数据处理速度与分析能力，成为适合于汽车行业间隙与段差检测的新技术手段。
附图说明
图1为本发明中标准间隙的示意图。
图2为本发明中H型间隙的示意图。
图3为本发明中T型间隙的示意图。
图4为本发明中密封间隙的示意图。
图5为本发明中锐变间隙的示意图。
图6为本发明中标准间隙的计算示意图。
图7为本发明中H型间隙的计算示意图。
图8为本发明中缝间隙评价体系示意图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1至5所示，利用移动终端镜头进行汽车间隙与段差测量的方法，包括以下步骤，
S1)分析汽车间隙与段差类别；
S2)针对汽车间隙与段差测量特点，搭建模型库与计算方法；
S3)形成支持多种移动终端系统平台的测试APP；
S4)通过搭载测试APP的移动终端3D镜头测量目标产品的间隙与段差；
S5)测量数据实时同步传输至PC端。
S1中汽车间隙为点间隙，其包括标准间隙、H型间隙、T型间隙、密封间隙和锐边间隙，计算方法为在形成间隙的第一间隙面和第二间隙面上选取基准点，以一个间隙面上的基准点相对于另一个间隙面上的基准点或该基准点所在基线的距离计算间隙差。
如图6所示，对于标准间隙，在计算方法中，间隙宽度Gap（G）通过特定方向上的两个基准点（PL = 左侧基准点，PR = 右侧基准点）的距离测得（GapDir=间隙测量方向）；段差Flush（F）通过基准点PF至测量线L4的标准距离确定；左侧和右侧边缘半径（RL、RR）则利用最佳拟合半径通过各个边缘半径的点确定；前部角度Fw是指右侧和左侧基准线L3之间的角度（凸形外侧面：前部角度> 180°）；如图7所示，对于H型间隙，计算方法中的间隙宽度（G）是指正面的基准点PMG至背面基准线L2的正常间距，为了确定基准点和测量线，有不同的参数可以使用，通过这些参数的组合，可以灵活地为不同的情况配置间隙测量；边缘半径（R）将通过正面的某个圆弧片段利用最佳拟合半径来确定；HGap方法中的段差（F）是指背面的基准点PMF至测量线L4的正常间距。
S1中汽车间隙为缝间隙，如图8所示，对于缝间隙的测试，搭建包括测量最大宽度、最小宽度、取平均值、计算偏离度和均匀度等参数的评价体系，选取一段缝隙，测量最大宽度Max和最小宽度Min，并计算相应参数，具体为：名义值为设定标准，对缝隙按1mm为单位进行分段，每段都进行缝隙的宽度计算，以此获得缝隙的最大值与最小值，平均值即每段宽度的平均值，每段的宽度的计算为图8中此处的长度。
S3中移动终端为智能手机；S3中系统平台包括iOS系统、安卓系统和鸿蒙系统，针对不同系统平台，可下载测试APP进行应用。
S4中3D镜头选用TOF镜头。
3D镜头的测量精度优选为0.05-0.2mm，此目标精度区间在硬件不断完善升级的趋势下愈加精准，即镜头的时钟精度达到飞秒(fs，10-15秒)级别，该测量精度成为可广泛使用的精度标准；3D镜头的像素为1-100μm。
当3D镜头达到上述测量精度时，即接近或达到专用激光检测设备的精度，保证检测准确性。
3D镜头的调制方式包括连续正弦波调制和脉冲调制，连续正弦波调制比传统的脉冲调制虽然理论上可提高4倍精度，但计算量将相应增加，从而使得测量过程变长。但汽车上的间隙与段差类型其实是可以分类的，如果事先定义好要测的点的间隙与段差类型，那么计算过程是可以大大缩短的。
S5中同步传输的网络为5G网络或无线局域网，基于5G网络的高速传输优势，可以实现手机端与PC端的数据快速同步。同时，5G技术在汽车间隙与段差测量上的应用，由于3D镜头处理过程中会生成大量原始数据(几百兆-G级别/点)，单靠手机终端算力会影响结果数据的速度，5G的出现可以有效解决这一问题，通过云端算力帮助计算，提高使用体验。
本发明硬件上投入为零，只需支付专用App的使用费；亦可手持手机进入车厢内操作，解决了内饰间隙与段差无法科学测量的问题；本发明无需额外维护工作；同时，本发明可推送更新算法版本，实时优化系统，数据展示十分方便，效率大大提升。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.利用移动终端镜头进行汽车间隙与段差测量的方法，其特征在于，包括以下步骤，
S1)分析汽车间隙与段差类别；
S2)针对汽车间隙与段差测量特点，搭建模型库与计算方法；
S3)形成支持多种移动终端系统平台的测试APP；
S4)通过搭载测试APP的移动终端3D镜头测量目标产品的间隙与段差；
S5)测量数据实时同步传输至PC端。
2.根据权利要求1所述的利用移动终端镜头进行汽车间隙与段差测量的方法，其特征在于，S1中所述汽车间隙为点间隙，所述点间隙包括标准间隙、H型间隙、T型间隙、密封间隙、锐边间隙，其计算方法为在形成间隙的第一间隙面和第二间隙面上选取基准点，以一个间隙面上的基准点相对于另一个间隙面上的基准点或该基准点所在基线的距离计算间隙差。
3.根据权利要求1所述的利用移动终端镜头进行汽车间隙与段差测量的方法，其特征在于，S1中所述汽车间隙为缝间隙，所述缝间隙的计算方法包括取测量最大值和最小值、取平均值、计算偏离度和均匀度。
4.根据权利要求1所述的利用移动终端镜头进行汽车间隙与段差测量的方法，其特征在于，S3中所述移动终端为智能手机。
5.根据权利要求4所述的利用移动终端镜头进行汽车间隙与段差测量的方法，其特征在于，S3中所述系统平台包括iOS系统、安卓系统和鸿蒙系统。
6.根据权利要求1所述的利用移动终端镜头进行汽车间隙与段差测量的方法，其特征在于，S4中所述镜头为非3D镜头或3D镜头，其中，所述3D镜头为TOF镜头或结构光镜头。
7.根据权利要求6所述的利用移动终端镜头进行汽车间隙与段差测量的方法，其特征在于，所述镜头的测量精度为0.05-0.2mm。
8.根据权利要求6所述的利用移动终端镜头进行汽车间隙与段差测量的方法，其特征在于，所述镜头的像素为1-100μm。
9.根据权利要求6所述的利用移动终端镜头进行汽车间隙与段差测量的方法，其特征在于，S4中所述镜头为3D镜头，所述3D镜头的调制方式包括连续正弦波调制和脉冲调制。
10.根据权利要求1所述的利用移动终端镜头进行汽车间隙与段差测量的方法，其特征在于，S5中同步传输的网络为5G网络或无线局域网。
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