CN115096241A - 一种汽车部件快速智能检测方法及其检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车部件快速智能检测方法及其检测系统，属于汽车检测技术领域。本发明包括以下步骤：步骤一：对检测设备与车门之间的垂直距离进行获取，将获取的垂直距离与标准距离进行对比，根据对比结果对检测设备的调整角度和调整距离进行确认；步骤二：使检测设备进行圆周运动，检测设备对圆周运动过程中的检测距离进行获取，根据获取的检测距离对车门弧度是否满足车门标准规格进行判断；步骤三：根据步骤二中的判断结果，对车门的规格大小进行预测；步骤四：通过对轮廓传感器投射的标准光条长度与车门上映射的光条长度之间的差值进行计算，结合投影原理对车门上的凹陷位置和凹陷长度进行确定。

Description

一种汽车部件快速智能检测方法及其检测系统

技术领域

本发明涉及汽车检测技术领域，具体为一种汽车部件快速智能检测方法及其检测系统。

背景技术

汽车零部件检测，是利用视觉检测技术替代人工，对汽车零部件表面的瑕疵缺陷进行检测，降低人工成本，提高品质，实现检测高速度、高精度和实时性的目标。

现有的汽车部件快速智能检测系统在对检测线上的车门进行缺陷检测时，无法对车门的中心位置进行精准识别，需要人工多次对车门的位置进行调整，降低了车门的检测速度，以及在对车门的规格进行检测时，通常采用机器视觉检测的方法进行检测(例如申请号为CN114199127A的专利)，利用此方法检测时需要对获取的车门图像进行处理，避免车门上存在的瑕疵与图像获取时产生的缺陷融为一体，进而降低了车门的检测效果，以及在对车门进行检测时，对于车门上轻微凹陷的位置无法有效识别，导致车面在经过不同温度检测时，凹陷部分被放大，增加了维修成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车部件快速智能检测方法及其检测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种汽车部件快速智能检测方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一：对检测设备与车门之间的垂直距离进行获取，将获取的垂直距离与标准距离进行对比，根据对比结果对检测设备的调整角度和调整距离进行确认，标准距离是指检测设备距离车门中点的最短距离；

步骤二：检测设备位置调整结束后，基于车门标准规格，使检测设备进行圆周运动，检测设备对圆周运动过程中的检测距离进行获取，根据获取的检测距离对车门弧度是否满足车门标准规格进行判断；

步骤三：根据步骤二中的判断结果，对车门的规格大小进行预测；

步骤四：将检测设备靠近车门平行放置，在检测设备上安装轮廓传感器，轮廓传感器在车门上任意位置以一定角度投射多条高对比度的光条，通过对轮廓传感器投射的标准光条长度与车门上映射的光条长度之间的差值进行计算，结合投影原理对车门上的凹陷位置和凹陷长度进行确定，

且轮廓传感器的投射角度≠0。

进一步的，所述步骤一包括：

步骤一(1)：对获取的垂直距离与标准距离之间的差值进行计算，以及对车门的设计高度和设计弧度进行获取；

步骤一(2)：根据车门的设计高度和设计弧度对车门进行区域划分，具体方法为：判断车门各部位的设计弧度值是否按照线性规律发生变化，若未按照线性规律发生变化，则对变化异常位置进行标记，根据标记结果对车门进行区域划分；

步骤一(3)：根据步骤一(2)中的区域划分结果，对区域内的高度变化范围进行计算，根据计算结果对车门检测点的所属区域进行确定，以及对车门检测点距离车门中点所在直线的垂直距离进行计算，并记车门检测点与车门中点所在直线的垂足为点A，结合所属区域距离车门中点的方向信息和A点所在位置，对检测设备的角度增加量进行确定，车门检测点表示在计算垂直距离时选取的车门计算点；

步骤一(4)：利用检测设备对A点与车门中点之间的水平距离进行测量，通过测量值对检测设备的调整角度和调整距离进行确定，具体方法为：

对检测设备的调整角度进行计算，具体的计算公式W为：

其中，h表示车门检测点距离车门中点所在直线的垂直距离，l表示A点与车门中点之间的水平距离，i＝1,2,3,4表示车门检测点所属象限对应的编号，θ表示检测设备的角度增加量，当i＝1时，表示车门检测点属于第一象限，且θ₁＝0，当i＝2时，表示车门检测点属于第二象限，且

当i＝3时，表示车门检测点属于第三象限，且θ₃＝π，当i＝4时，表示车门检测点属于第四象限，且

对检测设备的调整距离进行计算，具体的计算公式M为：

此过程通过车门弧度设计规格对车门进行区域划分，基于车门检测点在划分区域的位置信息对检测设备的角度增加量进行确定，结合勾股定理对检测设备的调整角度和调整距离进行确定，保证检测设备一次性调整结束，避免人工对车门位置调整时存在调整精度的问题，进一步提高了对车门的检测精度。

进一步的，所述步骤二包括：

步骤二(1)：对车门标准规格进行获取，以车门中点为圆心，r为半径，使检测设备进行圆周运动，检测设备在圆周运动过程中对检测设备与车门之间的最短距离进行获取，其中，0<r<车门中心距离车门边缘的最短距离；

步骤二(2)：保持圆心位置不变，按照一定比例对圆周运动半径进行调整，并通过检测设备每次调整后获取的最短距离值，对车门的弧度变化情况进行计算，具体的计算方法为：

选取圆周线上的一点作为定点，圆周线上除定点外的点为动点，对定点与各动点之间的距离差进行计算，基于距离差值对圆周线上的弧度变化情况进行计算，具体的计算公式P_d为：

其中，d＝1,2,…,b表示圆周半径采用的比例值，b表示d所能达到的最大数量，j＝1,2,…,m表示距离差值对应的编号，m表示距离差值所能达到的最大数量，f'(x)表示对距离值与距离差值对应的编号构建的方程f(x)进行求导，得到圆周线上的点满足的弧度变化率，n＝1,2，当n＝1时，表示圆周线上的弧度变化方向与弧度值在满足线性规律时的选取方向相同，当n＝2时，表示圆周线上的弧度变化方向与弧度值在满足线性规律时的选取方向相反，k表示车门弧度值满足线性规律时对应的弧度变化率，f(x)为分段函数，分段依据为圆周线上的点是否属于同一划分区域，以及点的弧度变化方向是否一致，当P_d＝0时，表示车门弧度变化情况与车门标准规格相符，当P_d≠0时，表示车门弧度变化情况与车门标准规格不符；

结合圆周半径调整后计算的P_d值，对车门在各部位的弧度变化是否满足标准规格进行判断，且能够根据P_d值大小，对车门弧度变化不符合标准规格的具体位置进行确定，例如，当圆周半径＝r时，P＝0，当圆周半径＝2r时，P≠0，当圆周半径＝3r时，P＝0，则表示车门在以r为小半径，3r为大半径，车门中点为圆心构建的圆环部分，存在车门弧度值不符合标准规格的情况。

进一步的，所述步骤三包括：

对步骤二中计算的P_b值进行获取；

当P_b≠0时，则预测车门规格不符合标准规格；

当P_b＝0时，以圆周最低点或圆周最高点做垂线与车门边缘相交，记相交点分别为点B和点C，根据点B与圆周最低点组成部分所属区域，对圆周最低点与B点构成的直线的弧度变化率进行获取，根据点C与圆周最高点组成部分所属区域，对圆周最高点与C点构成的直线的弧度变化率进行获取，基于获取值对车门规格进行预测，则：

对圆周最低点距离B点的长度进行计算，具体的计算公式Q为：

其中，S表示车门在圆周最低点的弧度值，v表示车门在B点的弧度值，s表示圆周最低点与B点构成的直线的弧度变化率；

对圆周最高点距离C点的长度进行计算，具体的计算公式Q'为：

其中，S'表示车门在圆周最高点的弧度值，v'表示车门在C点的弧度值，s'表示圆周最高点与C点构成的直线的弧度变化率；

对车门规格进行预测，具体的预测公式E为：

E＝Q+Q’+2*b*r-Z；

其中，Z表示标准规格的车门，以车门中点、B点和C点三点组成的线段对应的长度，Q+Q'+2*b*r表示车门中点、B点和C点三点组成的线段对应的长度，当E＝0时，表示车门纵向规格满足标准，当E≠0时，表示车门纵向规格不满足标准；

同理对车门横向规格是否满足标准进行判断；

根据车门横向规格和纵向规格判断结果，对车门的整体规格大小进行预测。

进一步的，所述步骤四包括：

步骤四(1)：对轮廓传感器的投射位置和对应投射位置的投射角度进行获取，以及对轮廓传感器投射的标准光条长度与车门上映射的光条长度之间的差值进行获取，并将两次获取值进行匹配对应；

步骤四(2)：基于步骤四(1)，对车门上的凹陷位置和凹陷长度进行计算，则：

对车门上的凹陷位置进行确定，具体方法为：判断获取的轮廓传感器投射的标准光条长度与车门上映射的光条长度之间的差值是否为零，若为零，则表示车门此位置不凹陷，若不为零，则表示车门此位置凹陷；

对车门凹陷位置的凹陷长度进行计算，具体的计算公式G为：

其中，L表示轮廓传感器投射的标准光条长度与车门上映射的光条长度之间的差值，

由π*凹陷半径-2*凹陷半径＝L推导出。

一种汽车部件快速智能检测系统，所述系统包括检测设备调整模块、车门弧度判断模块、车门规格预测模块和车门凹陷位置确定模块；

所述检测设备调整模块用于根据检测设备与车门之间的垂直距离和标准距离，对检测设备的调整角度和调整距离进行确定，检测设备根据确定的调整角度和调整距离进行位置调整；

所述车门弧度判断模块基于车门标准规格，使检测设备进行圆周运动，检测设备对圆周运动过程中的检测距离进行获取，车门弧度判断模块根据获取的检测距离对车门弧度是否满足车门标准规格进行判断，并将判断结果传输至车门规格预测模块；

所述车门规格预测模块用于对车门弧度判断模块传输的判断结果进行接收，基于接收内容对车门规格进行预测，并将预测结果传输至车门凹陷位置确定模块；

所述车门凹陷位置确定模块用于对车门规格预测模块传输的预测结果进行接收，车门凹陷位置确定模块通过对轮廓传感器投射的标准光条长度与车门上映射的光条长度之间的差值进行计算，结合投影原理对车门上的凹陷位置和凹陷长度进行确定。

进一步的，所述检测设备调整模块包括参数获取单元、区域划分单元、检测设备位置确定单元和调整单元；

所述参数获取单元对检测设备与车门之间的垂直距离、标准距离、车门的设计高度和设计弧度进行获取，并对获取的垂直距离与标准距离之间的差值进行计算，将获取的参数传输至区域划分单元；

所述区域划分单元对参数获取单元传输的参数进行接收，判断车门各部位的设计弧度值是否按照线性规律发生变化，若未按照线性规律发生变化，则对变化异常位置进行标记，根据标记结果对车门进行区域划分，并将车门区域划分结果传输至检测设备位置确定单元；

所述检测设备位置确定单元对区域划分单元传输的区域划分结果进行接收，基于接收内容对区域内的高度变化范围进行计算，根据计算结果对车门检测点的所属区域进行确定，以及对车门检测点距离车门中点所在直线的垂直距离进行计算，并记车门检测点与车门中点所在直线的垂足为点A，结合所属区域距离车门中点的方向信息和A点所在位置，对检测设备所在象限进行确定，并将确定结果传输至调整单元；

所述调整单元对检测设备位置确定单元传输的检测设备位置确定结果进行接收，利用检测设备对A点与车门中点之间的水平距离进行测量，利用计算公式

和

对检测设备的调整角度和调整距离进行确定，并根据确定的调整角度和调整距离对检测设备进行调整。

进一步的，所述车门弧度判断模块包括检测距离获取单元、车门弧度计算单元和判断单元；

所述检测距离获取单元对车门标准规格进行获取，以车门中点为圆心，r为半径，使检测设备进行圆周运动，检测设备在圆周运动过程中对检测设备与车门之间的最短距离进行获取，并将获取值传输至车门弧度计算单元；

所述车门弧度计算单元对检测距离获取单元传输的获取值进行接收，保持圆心位置不变，按照一定比例对圆周运动半径进行调整，并通过检测设备每次调整后获取的最短距离值，利用计算公式

对车门的弧度变化情况进行计算，并将计算结果传输至判断单元；

所述判断单元对车门弧度计算单元传输的计算结果进行接收，基于接收内容，对车门在各部位的弧度变化是否满足标准规格进行判断，且根据P_d值大小，对车门弧度变化不符合标准规格的具体位置进行确定，并将判断结果和计算结果传输至车门规格预测模块。

进一步的，车门规格预测模块对判断单元传输的判断结果和计算结果进行接收，当P_b≠0时，则预测车门规格不符合标准规格，当P_b＝0时，以圆周最低点或圆周最高点做垂线与车门边缘相交，记相交点分别为点B和点C，根据点B与圆周最低点组成部分所属区域，对圆周最低点与B点构成的直线的弧度变化率进行获取，根据点C与圆周最高点组成部分所属区域，对圆周最高点与C点构成的直线的弧度变化率进行获取，基于获取值利用公式

和E＝Q+Q'+2*b*r-Z对车门规格进行预测，并将预测结果传输至车门凹陷位置确定模块。

进一步的，所述车门凹陷位置确定模块包括匹配单元、凹陷位置确定单元、凹陷长度计算单元和车门检测评估单元；

所述匹配单元对轮廓传感器的投射位置和对应投射位置的投射角度进行获取，以及对轮廓传感器投射的标准光条长度与车门上映射的光条长度之间的差值进行获取，并将两次获取值进行匹配对应，将匹配对应结果传输至凹陷位置确定单元；

所述凹陷位置确定单元对匹配单元传输的匹配结果进行接收，判断获取的轮廓传感器投射的标准光条长度与车门上映射的光条长度之间的差值是否为零，若为零，则表示车门此位置不凹陷，若不为零，则表示车门此位置凹陷，并将位置确定结果传输至凹陷长度计算单元和车门检测评估单元；

所述凹陷长度计算单元对凹陷位置确定单元传输的位置确定结果进行接收，利用公式

对车门凹陷位置的凹陷长度进行计算，并将计算结果传输至车门检测评估单元；

所述车门检测评估单元对凹陷位置确定单元传输的位置确定结果、凹陷长度计算单元传输的计算结果和车门规格预测模块传输的预测结果进行接收，基于接收内容对车门的检测结果进行显示。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1.本发明通过车门的设计弧度对车门进行区域划分，根据检测设备对应的车门检测点所属区域，对车门检测点距离车门中点所在直线的垂直距离进行计算，结合所属区域距离车门中点的方向信息和A点所在位置，对检测设备的角度增加量进行确定，基于确定的角度增加量、车门检测点距离车门中点所在直线的垂直距离和A点与车门中点之间的水平距离，对检测设备的调整角度和调整距离进行确定，此过程保证检测设备一次性调整结束，避免人工对车门位置调整时存在调整精度的问题，进一步提高了对车门的检测精度。

2.本发明通过车门的弧度变化率，对车门除圆周运动以外的规格进行预测，将预测值与标准值进行比较，根据比较结果对车门规格是否满足标准进行判断，此过程无需对车门图像进行修复处理，减少了误差对检测结果产生的影响，进一步提高了车门的检测效果。

3.本发明通过将检测设备靠近车门平行放置，在检测设备上安装轮廓传感器，轮廓传感器在车门上任意位置以一定角度投射多条高对比度的光条，通过对轮廓传感器投射的标准光条长度与车门上映射的光条长度之间的差值进行计算，基于计算值判断车门对应位置是否存在凹陷，结合投影原理对车门上的凹陷长度进行确定，保证车门在进行温度检测时，车门不存在凹陷的情况，进一步减少了车门维修成本。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一种汽车部件快速智能检测方法及其检测系统的工作流程图；

图2是本发明一种汽车部件快速智能检测方法及其检测系统的工作原理结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，本发明提供技术方案：一种汽车部件快速智能检测方法，方法包括以下步骤：

步骤一：对检测设备与车门之间的垂直距离进行获取，将获取的垂直距离与标准距离进行对比，根据对比结果对检测设备的调整角度和调整距离进行确认，标准距离是指检测设备距离车门中点的最短距离，步骤一包括：

步骤一(1)：对获取的垂直距离与标准距离之间的差值进行计算，以及对车门的设计高度和设计弧度进行获取；

步骤一(2)：根据车门的设计高度和设计弧度对车门进行区域划分，具体方法为：判断车门各部位的设计弧度值是否按照线性规律发生变化，若未按照线性规律发生变化，则对变化异常位置进行标记，根据标记结果对车门进行区域划分；

步骤一(3)：根据步骤一(2)中的区域划分结果，对区域内的高度变化范围进行计算，根据计算结果对车门检测点的所属区域进行确定，以及对车门检测点距离车门中点所在直线的垂直距离进行计算，并记车门检测点与车门中点所在直线的垂足为点A，结合所属区域距离车门中点的方向信息和A点所在位置，对检测设备的角度增加量进行确定，车门检测点表示在计算垂直距离时选取的车门计算点；

步骤一(4)：利用检测设备对A点与车门中点之间的水平距离进行测量，通过测量值对检测设备的调整角度和调整距离进行确定，具体方法为：

对检测设备的调整角度进行计算，具体的计算公式W为：

其中，h表示车门检测点距离车门中点所在直线的垂直距离，l表示A点与车门中点之间的水平距离，i＝1,2,3,4表示车门检测点所属象限对应的编号，θ表示检测设备的角度增加量，当i＝1时，表示车门检测点属于第一象限，且θ₁＝0，当i＝2时，表示车门检测点属于第二象限，且

当i＝3时，表示车门检测点属于第三象限，且θ₃＝π，当i＝4时，表示车门检测点属于第四象限，且

对检测设备的调整距离进行计算，具体的计算公式M为：

此过程通过车门弧度设计规格对车门进行区域划分，基于车门检测点在划分区域的位置信息对检测设备的角度增加量进行确定，结合勾股定理对检测设备的调整角度和调整距离进行确定，保证检测设备一次性调整结束，避免人工对车门位置调整时存在调整精度的问题，进一步提高了对车门的检测精度；

步骤二：检测设备位置调整结束后，基于车门标准规格，使检测设备进行圆周运动，检测设备对圆周运动过程中的检测距离进行获取，根据获取的检测距离对车门弧度是否满足车门标准规格进行判断，步骤二包括：

步骤二(1)：对车门标准规格进行获取，以车门中点为圆心，r为半径，使检测设备进行圆周运动，检测设备在圆周运动过程中对检测设备与车门之间的最短距离进行获取，其中，0<r<车门中心距离车门边缘的最短距离；

步骤二(2)：保持圆心位置不变，按照一定比例对圆周运动半径进行调整，并通过检测设备每次调整后获取的最短距离值，对车门的弧度变化情况进行计算，具体的计算方法为：

选取圆周线上的一点作为定点，圆周线上除定点外的点为动点，对定点与各动点之间的距离差进行计算，基于距离差值对圆周线上的弧度变化情况进行计算，具体的计算公式P_d为：

其中，d＝1,2,…,b表示圆周半径采用的比例值，b表示d所能达到的最大数量，j＝1,2,…,m表示距离差值对应的编号，m表示距离差值所能达到的最大数量，f'(x)表示对距离值与距离差值对应的编号构建的方程f(x)进行求导，得到圆周线上的点满足的弧度变化率，n＝1,2，当n＝1时，表示圆周线上的弧度变化方向与弧度值在满足线性规律时的选取方向相同，当n＝2时，表示圆周线上的弧度变化方向与弧度值在满足线性规律时的选取方向相反，k表示车门弧度值满足线性规律时对应的弧度变化率，f(x)为分段函数，分段依据为圆周线上的点是否属于同一划分区域，以及点的弧度变化方向是否一致，当P_d＝0时，表示车门弧度变化情况与车门标准规格相符，当P_d≠0时，表示车门弧度变化情况与车门标准规格不符；

结合圆周半径调整后计算的P_d值，对车门在各部位的弧度变化是否满足标准规格进行判断，且能够根据P_d值大小，对车门弧度变化不符合标准规格的具体位置进行确定，例如，当圆周半径＝r时，P＝0，当圆周半径＝2r时，P≠0，当圆周半径＝3r时，P＝0，则表示车门在以r为小半径，3r为大半径，车门中点为圆心构建的圆环部分，存在车门弧度值不符合标准规格的情况；

步骤三：根据步骤二中的判断结果，对车门的规格大小进行预测，步骤三包括：

对步骤二中计算的P_b值进行获取；

当P_b≠0时，则预测车门规格不符合标准规格；

当P_b＝0时，以圆周最低点或圆周最高点做垂线与车门边缘相交，记相交点分别为点B和点C，根据点B与圆周最低点组成部分所属区域，对圆周最低点与B点构成的直线的弧度变化率进行获取，根据点C与圆周最高点组成部分所属区域，对圆周最高点与C点构成的直线的弧度变化率进行获取，基于获取值对车门规格进行预测，则：

对圆周最低点距离B点的长度进行计算，具体的计算公式Q为：

其中，S表示车门在圆周最低点的弧度值，v表示车门在B点的弧度值，s表示圆周最低点与B点构成的直线的弧度变化率；

对圆周最高点距离C点的长度进行计算，具体的计算公式Q'为：

其中，S'表示车门在圆周最高点的弧度值，v'表示车门在C点的弧度值，s'表示圆周最高点与C点构成的直线的弧度变化率；

对车门规格进行预测，具体的预测公式E为：

E＝Q+Q’+2*b*r-Z；

其中，Z表示标准规格的车门，以车门中点、B点和C点三点组成的线段对应的长度，Q+Q'+2*b*r表示车门中点、B点和C点三点组成的线段对应的长度，当E＝0时，表示车门纵向规格满足标准，当E≠0时，表示车门纵向规格不满足标准；

同理对车门横向规格是否满足标准进行判断；

根据车门横向规格和纵向规格判断结果，对车门的整体规格大小进行预测；

步骤四：将检测设备靠近车门平行放置，在检测设备上安装轮廓传感器，轮廓传感器在车门上任意位置以一定角度投射多条高对比度的光条，通过对轮廓传感器投射的标准光条长度与车门上映射的光条长度之间的差值进行计算，结合投影原理对车门上的凹陷位置和凹陷长度进行确定，

且轮廓传感器的投射角度≠0，步骤四包括：

步骤四(1)：对轮廓传感器的投射位置和对应投射位置的投射角度进行获取，以及对轮廓传感器投射的标准光条长度与车门上映射的光条长度之间的差值进行获取，并将两次获取值进行匹配对应；

步骤四(2)：基于步骤四(1)，对车门上的凹陷位置和凹陷长度进行计算，则：

对车门上的凹陷位置进行确定，具体方法为：判断获取的轮廓传感器投射的标准光条长度与车门上映射的光条长度之间的差值是否为零，若为零，则表示车门此位置不凹陷，若不为零，则表示车门此位置凹陷；

对车门凹陷位置的凹陷长度进行计算，具体的计算公式C为：

其中，L表示轮廓传感器投射的标准光条长度与车门上映射的光条长度之间的差值，

由π*凹陷半径-2*凹陷半径＝L推导出。

一种汽车部件快速智能检测系统，系统包括检测设备调整模块、车门弧度判断模块、车门规格预测模块和车门凹陷位置确定模块；

检测设备调整模块用于根据检测设备与车门之间的垂直距离和标准距离，对检测设备的调整角度和调整距离进行确定，检测设备根据确定的调整角度和调整距离进行位置调整；

检测设备调整模块包括参数获取单元、区域划分单元、检测设备位置确定单元和调整单元；

参数获取单元对检测设备与车门之间的垂直距离、标准距离、车门的设计高度和设计弧度进行获取，并对获取的垂直距离与标准距离之间的差值进行计算，将获取的参数传输至区域划分单元，标准距离是指检测设备距离车门中点的最短距离；

区域划分单元对参数获取单元传输的参数进行接收，判断车门各部位的设计弧度值是否按照线性规律发生变化，若未按照线性规律发生变化，则对变化异常位置进行标记，根据标记结果对车门进行区域划分，并将车门区域划分结果传输至检测设备位置确定单元；

检测设备位置确定单元对区域划分单元传输的区域划分结果进行接收，基于接收内容对区域内的高度变化范围进行计算，根据计算结果对车门检测点的所属区域进行确定，以及对车门检测点距离车门中点所在直线的垂直距离进行计算，并记车门检测点与车门中点所在直线的垂足为点A，结合所属区域距离车门中点的方向信息和A点所在位置，对检测设备所在象限进行确定，并将确定结果传输至调整单元，车门检测点表示在计算垂直距离时选取的车门计算点；

调整单元对检测设备位置确定单元传输的检测设备位置确定结果进行接收，利用检测设备对A点与车门中点之间的水平距离进行测量，利用计算公式

和

对检测设备的调整角度和调整距离进行确定，并根据确定的调整角度和调整距离对检测设备进行调整，其中，h表示车门检测点距离车门中点所在直线的垂直距离，L表示A点与车门中点之间的水平距离，i＝1,2,3,4表示车门检测点所属象限对应的编号，θ表示检测设备的角度增加量，当i＝1时，表示车门检测点属于第一象限，且θ₁＝0，当i＝2时，表示车门检测点属于第二象限，且

当i＝3时，表示车门检测点属于第三象限，且θ₃＝π，当i＝4时，表示车门检测点属于第四象限，且

车门弧度判断模块基于车门标准规格，使检测设备进行圆周运动，检测设备对圆周运动过程中的检测距离进行获取，车门弧度判断模块根据获取的检测距离对车门弧度是否满足车门标准规格进行判断，并将判断结果传输至车门规格预测模块；

车门弧度判断模块包括检测距离获取单元、车门弧度计算单元和判断单元；

检测距离获取单元对车门标准规格进行获取，以车门中点为圆心，r为半径，使检测设备进行圆周运动，检测设备在圆周运动过程中对检测设备与车门之间的最短距离进行获取，并将获取值传输至车门弧度计算单元，其中，0<r<车门中心距离车门边缘的最短距离；

车门弧度计算单元对检测距离获取单元传输的获取值进行接收，保持圆心位置不变，按照一定比例对圆周运动半径进行调整，并通过检测设备每次调整后获取的最短距离值，利用计算公式

对车门的弧度变化情况进行计算，并将计算结果传输至判断单元，其中，d＝1,2,…,b表示圆周半径采用的比例值，b表示d所能达到的最大数量，j＝1,2,…,m表示距离差值对应的编号，m表示距离差值所能达到的最大数量，f'(x)表示对距离值与距离差值对应的编号构建的方程f(x)进行求导，得到圆周线上的点满足的弧度变化率，n＝1,2，当n＝1时，表示圆周线上的弧度变化方向与弧度值在满足线性规律时的选取方向相同，当n＝2时，表示圆周线上的弧度变化方向与弧度值在满足线性规律时的选取方向相反，k表示车门弧度值满足线性规律时对应的弧度变化率，f(x)为分段函数，分段依据为圆周线上的点是否属于同一划分区域，以及点的弧度变化方向是否一致，当P_d＝0时，表示车门弧度变化情况与车门标准规格相符，当P_d≠0时，表示车门弧度变化情况与车门标准规格不符；

判断单元对车门弧度计算单元传输的计算结果进行接收，基于接收内容，对车门在各部位的弧度变化是否满足标准规格进行判断，且根据P_d值大小，对车门弧度变化不符合标准规格的具体位置进行确定，并将判断结果和计算结果传输至车门规格预测模块；

车门规格预测模块用于对车门弧度判断模块传输的判断结果进行接收，基于接收内容对车门规格进行预测，并将预测结果传输至车门凹陷位置确定模块；

车门规格预测模块对判断单元传输的判断结果和计算结果进行接收，当P_b≠0时，则预测车门规格不符合标准规格，当P_b＝0时，以圆周最低点或圆周最高点做垂线与车门边缘相交，记相交点分别为点B和点C，根据点B与圆周最低点组成部分所属区域，对圆周最低点与B点构成的直线的弧度变化率进行获取，根据点C与圆周最高点组成部分所属区域，对圆周最高点与C点构成的直线的弧度变化率进行获取，基于获取值利用公式

和E＝Q+Q'+2*b*r-Z对车门规格进行预测，并将预测结果传输至车门凹陷位置确定模块，其中，S表示车门在圆周最低点的弧度值，v表示车门在B点的弧度值，s表示圆周最低点与B点构成的直线的弧度变化率，S'表示车门在圆周最高点的弧度值，v'表示车门在C点的弧度值，s'表示圆周最高点与C点构成的直线的弧度变化率，Z表示标准规格的车门，以车门中点、B点和C点三点组成的线段对应的长度，Q+Q'+2*b*r表示车门中点、B点和C点三点组成的线段对应的长度，当E＝0时，表示车门纵向规格满足标准，当E≠0时，表示车门纵向规格不满足标准，Q表示圆周最低点距离B点的长度，Q'表示圆周最高点距离C点的长度；

车门凹陷位置确定模块包括匹配单元、凹陷位置确定单元、凹陷长度计算单元和车门检测评估单元；

匹配单元对轮廓传感器的投射位置和对应投射位置的投射角度进行获取，以及对轮廓传感器投射的标准光条长度与车门上映射的光条长度之间的差值进行获取，并将两次获取值进行匹配对应，将匹配对应结果传输至凹陷位置确定单元；

凹陷位置确定单元对匹配单元传输的匹配结果进行接收，判断获取的轮廓传感器投射的标准光条长度与车门上映射的光条长度之间的差值是否为零，若为零，则表示车门此位置不凹陷，若不为零，则表示车门此位置凹陷，并将位置确定结果传输至凹陷长度计算单元和车门检测评估单元；

凹陷长度计算单元对凹陷位置确定单元传输的位置确定结果进行接收，利用公式

对车门凹陷位置的凹陷长度进行计算，并将计算结果传输至车门检测评估单元，其中，L表示轮廓传感器投射的标准光条长度与车门上映射的光条长度之间的差值，

由π*凹陷半径-2*凹陷半径＝L推到出；

车门检测评估单元对凹陷位置确定单元传输的位置确定结果、凹陷长度计算单元传输的计算结果和车门规格预测模块传输的预测结果进行接收，基于接收内容对车门的检测结果进行显示。

实施例：设车门检测点所在区域属于第一象限，车门检测点距离车门中点所在直线的垂直距离为3，A点与车门中点之间的水平距离为6，车门检测点所属区域距离车门中点的方向信息为右上方，则：

检测设备的调整角度为：

则检测设备的调整角度为26.6°；

检测设备的调整距离为：

则检测设备的调整距离为6.7；

则检测设备应向左下方进行调整，调整角度为向左26.6°，调整长度为6.7。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车部件快速智能检测方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤一：对检测设备与车门之间的垂直距离进行获取，将获取的垂直距离与标准距离进行对比，根据对比结果对检测设备的调整角度和调整距离进行确认，标准距离是指检测设备距离车门中点的最短距离；

步骤二：检测设备位置调整结束后，基于车门标准规格，使检测设备进行圆周运动，检测设备对圆周运动过程中的检测距离进行获取，根据获取的检测距离对车门弧度是否满足车门标准规格进行判断；

步骤三：根据步骤二中的判断结果，对车门的规格大小进行预测；

步骤四：将检测设备靠近车门平行放置，在检测设备上安装轮廓传感器，轮廓传感器在车门上任意位置以一定角度投射多条高对比度的光条，通过对轮廓传感器投射的标准光条长度与车门上映射的光条长度之间的差值进行计算，结合投影原理对车门上的凹陷位置和凹陷长度进行确定，

且轮廓传感器的投射角度≠0。

2.根据权利要求1所述的一种汽车部件快速智能检测方法，其特征在于：所述步骤一包括：

步骤一(1)：对获取的垂直距离与标准距离之间的差值进行计算，以及对车门的设计高度和设计弧度进行获取；

步骤一(2)：根据车门的设计高度和设计弧度对车门进行区域划分，具体方法为：判断车门各部位的设计弧度值是否按照线性规律发生变化，若未按照线性规律发生变化，则对变化异常位置进行标记，根据标记结果对车门进行区域划分；

步骤一(3)：根据步骤一(2)中的区域划分结果，对区域内的高度变化范围进行计算，根据计算结果对车门检测点的所属区域进行确定，以及对车门检测点距离车门中点所在直线的垂直距离进行计算，并记车门检测点与车门中点所在直线的垂足为点A，结合所属区域距离车门中点的方向信息和A点所在位置，对检测设备的角度增加量进行确定，车门检测点表示在计算垂直距离时选取的车门计算点；

步骤一(4)：利用检测设备对A点与车门中点之间的水平距离进行测量，通过测量值对检测设备的调整角度和调整距离进行确定，具体方法为：

对检测设备的调整角度进行计算，具体的计算公式W为：

其中，h表示车门检测点距离车门中点所在直线的垂直距离，l表示A点与车门中点之间的水平距离，i＝1,2,3,4表示车门检测点所属象限对应的编号，θ表示检测设备的角度增加量，当i＝1时，表示车门检测点属于第一象限，且θ₁＝0，当i＝2时，表示车门检测点属于第二象限，且

当i＝3时，表示车门检测点属于第三象限，且θ₃＝π，当i＝4时，表示车门检测点属于第四象限，且

对检测设备的调整距离进行计算，具体的计算公式M为：

3.根据权利要求2所述的一种汽车部件快速智能检测方法，其特征在于：所述步骤二包括：

步骤二(1)：对车门标准规格进行获取，以车门中点为圆心，r为半径，使检测设备进行圆周运动，检测设备在圆周运动过程中对检测设备与车门之间的最短距离进行获取，其中，0<r<车门中心距离车门边缘的最短距离；

步骤二(2)：保持圆心位置不变，按照一定比例对圆周运动半径进行调整，并通过检测设备每次调整后获取的最短距离值，对车门的弧度变化情况进行计算，具体的计算方法为：

选取圆周线上的一点作为定点，圆周线上除定点外的点为动点，对定点与各动点之间的距离差进行计算，基于距离差值对圆周线上的弧度变化情况进行计算，具体的计算公式P_d为：

其中，d＝1,2,…,b表示圆周半径采用的比例值，b表示d所能达到的最大数量，j＝1,2,…,m表示距离差值对应的编号，m表示距离差值所能达到的最大数量，f'(x)表示对距离值与距离差值对应的编号构建的方程f(x)进行求导，得到圆周线上的点满足的弧度变化率，n＝1,2，当n＝1时，表示圆周线上的弧度变化方向与弧度值在满足线性规律时的选取方向相同，当n＝2时，表示圆周线上的弧度变化方向与弧度值在满足线性规律时的选取方向相反，k表示车门弧度值满足线性规律时对应的弧度变化率，f(x)为分段函数，分段依据为圆周线上的点是否属于同一划分区域，以及点的弧度变化方向是否一致，当P_d＝0时，表示车门弧度变化情况与车门标准规格相符，当P_d≠0时，表示车门弧度变化情况与车门标准规格不符；

结合圆周半径调整后计算的P_d值，对车门在各部位的弧度变化是否满足标准规格进行判断，且能够根据P_d值大小，对车门弧度变化不符合标准规格的具体位置进行确定。

4.根据权利要求3所述的一种汽车部件快速智能检测方法，其特征在于：所述步骤三包括：

对步骤二中计算的P_b值进行获取；

当P_b≠0时，则预测车门规格不符合标准规格；

当P_b＝0时，以圆周最低点或圆周最高点做垂线与车门边缘相交，记相交点分别为点B和点C，根据点B与圆周最低点组成部分所属区域，对圆周最低点与B点构成的直线的弧度变化率进行获取，根据点C与圆周最高点组成部分所属区域，对圆周最高点与C点构成的直线的弧度变化率进行获取，基于获取值对车门规格进行预测，则：

对圆周最低点距离B点的长度进行计算，具体的计算公式Q为：

其中，S表示车门在圆周最低点的弧度值，v表示车门在B点的弧度值，s表示圆周最低点与B点构成的直线的弧度变化率；

对圆周最高点距离C点的长度进行计算，具体的计算公式Q'为：

其中，S'表示车门在圆周最高点的弧度值，v'表示车门在C点的弧度值，s'表示圆周最高点与C点构成的直线的弧度变化率；

对车门规格进行预测，具体的预测公式E为：

E＝Q+Q’+2*b*r-Z；

其中，Z表示标准规格的车门，以车门中点、B点和C点三点组成的线段对应的长度，Q+Q'+2*b*r表示车门中点、B点和C点三点组成的线段对应的长度，当E＝0时，表示车门纵向规格满足标准，当E≠0时，表示车门纵向规格不满足标准；

同理对车门横向规格是否满足标准进行判断；

根据车门横向规格和纵向规格判断结果，对车门的整体规格大小进行预测。

5.根据权利要求4所述的一种汽车部件快速智能检测方法，其特征在于：所述步骤四包括：

步骤四(1)：对轮廓传感器的投射位置和对应投射位置的投射角度进行获取，以及对轮廓传感器投射的标准光条长度与车门上映射的光条长度之间的差值进行获取，并将两次获取值进行匹配对应；

步骤四(2)：基于步骤四(1)，对车门上的凹陷位置和凹陷长度进行计算，则：

对车门上的凹陷位置进行确定，具体方法为：判断获取的轮廓传感器投射的标准光条长度与车门上映射的光条长度之间的差值是否为零，若为零，则表示车门此位置不凹陷，若不为零，则表示车门此位置凹陷；

对车门凹陷位置的凹陷长度进行计算，具体的计算公式G为：

其中，L表示轮廓传感器投射的标准光条长度与车门上映射的光条长度之间的差值，

由π*凹陷半径-2*凹陷半径＝L推导出。

6.一种应用于权利要求1-5任一项所述汽车部件快速智能检测方法的汽车部件快速智能检测系统，其特征在于：所述系统包括检测设备调整模块、车门弧度判断模块、车门规格预测模块和车门凹陷位置确定模块；

所述检测设备调整模块用于根据检测设备与车门之间的垂直距离和标准距离，对检测设备的调整角度和调整距离进行确定，检测设备根据确定的调整角度和调整距离进行位置调整；

所述车门弧度判断模块基于车门标准规格，使检测设备进行圆周运动，检测设备对圆周运动过程中的检测距离进行获取，车门弧度判断模块根据获取的检测距离对车门弧度是否满足车门标准规格进行判断，并将判断结果传输至车门规格预测模块；

所述车门规格预测模块用于对车门弧度判断模块传输的判断结果进行接收，基于接收内容对车门规格进行预测，并将预测结果传输至车门凹陷位置确定模块；

所述车门凹陷位置确定模块用于对车门规格预测模块传输的预测结果进行接收，车门凹陷位置确定模块通过对轮廓传感器投射的标准光条长度与车门上映射的光条长度之间的差值进行计算，结合投影原理对车门上的凹陷位置和凹陷长度进行确定。

7.根据权利要求6所述的一种汽车部件快速智能检测系统，其特征在于：所述检测设备调整模块包括参数获取单元、区域划分单元、检测设备位置确定单元和调整单元；

所述参数获取单元对检测设备与车门之间的垂直距离、标准距离、车门的设计高度和设计弧度进行获取，并对获取的垂直距离与标准距离之间的差值进行计算，将获取的参数传输至区域划分单元；

所述区域划分单元对参数获取单元传输的参数进行接收，判断车门各部位的设计弧度值是否按照线性规律发生变化，若未按照线性规律发生变化，则对变化异常位置进行标记，根据标记结果对车门进行区域划分，并将车门区域划分结果传输至检测设备位置确定单元；

所述检测设备位置确定单元对区域划分单元传输的区域划分结果进行接收，基于接收内容对区域内的高度变化范围进行计算，根据计算结果对车门检测点的所属区域进行确定，以及对车门检测点距离车门中点所在直线的垂直距离进行计算，并记车门检测点与车门中点所在直线的垂足为点A，结合所属区域距离车门中点的方向信息和A点所在位置，对检测设备所在象限进行确定，并将确定结果传输至调整单元；

所述调整单元对检测设备位置确定单元传输的检测设备位置确定结果进行接收，利用检测设备对A点与车门中点之间的水平距离进行测量，利用计算公式

和

对检测设备的调整角度和调整距离进行确定，并根据确定的调整角度和调整距离对检测设备进行调整。

8.根据权利要求7所述的一种汽车部件快速智能检测系统，其特征在于：所述车门弧度判断模块包括检测距离获取单元、车门弧度计算单元和判断单元；

所述检测距离获取单元对车门标准规格进行获取，以车门中点为圆心，r为半径，使检测设备进行圆周运动，检测设备在圆周运动过程中对检测设备与车门之间的最短距离进行获取，并将获取值传输至车门弧度计算单元；

所述车门弧度计算单元对检测距离获取单元传输的获取值进行接收，保持圆心位置不变，按照一定比例对圆周运动半径进行调整，并通过检测设备每次调整后获取的最短距离值，利用计算公式

对车门的弧度变化情况进行计算，并将计算结果传输至判断单元；

所述判断单元对车门弧度计算单元传输的计算结果进行接收，基于接收内容，对车门在各部位的弧度变化是否满足标准规格进行判断，且根据P_d值大小，对车门弧度变化不符合标准规格的具体位置进行确定，并将判断结果和计算结果传输至车门规格预测模块。

9.根据权利要求8所述的一种汽车部件快速智能检测系统，其特征在于：车门规格预测模块对判断单元传输的判断结果和计算结果进行接收，当P_b≠0时，则预测车门规格不符合标准规格，当P_b＝0时，以圆周最低点或圆周最高点做垂线与车门边缘相交，记相交点分别为点B和点C，根据点B与圆周最低点组成部分所属区域，对圆周最低点与B点构成的直线的弧度变化率进行获取，根据点C与圆周最高点组成部分所属区域，对圆周最高点与C点构成的直线的弧度变化率进行获取，基于获取值利用公式

和E＝Q+Q'+2*b*r-Z对车门规格进行预测，并将预测结果传输至车门凹陷位置确定模块。

10.根据权利要求9所述的一种汽车部件快速智能检测系统，其特征在于：所述车门凹陷位置确定模块包括匹配单元、凹陷位置确定单元、凹陷长度计算单元和车门检测评估单元；

所述匹配单元对轮廓传感器的投射位置和对应投射位置的投射角度进行获取，以及对轮廓传感器投射的标准光条长度与车门上映射的光条长度之间的差值进行获取，并将两次获取值进行匹配对应，将匹配对应结果传输至凹陷位置确定单元；

所述凹陷位置确定单元对匹配单元传输的匹配结果进行接收，判断获取的轮廓传感器投射的标准光条长度与车门上映射的光条长度之间的差值是否为零，若为零，则表示车门此位置不凹陷，若不为零，则表示车门此位置凹陷，并将位置确定结果传输至凹陷长度计算单元和车门检测评估单元；

所述凹陷长度计算单元对凹陷位置确定单元传输的位置确定结果进行接收，利用公式

对车门凹陷位置的凹陷长度进行计算，并将计算结果传输至车门检测评估单元；

所述车门检测评估单元对凹陷位置确定单元传输的位置确定结果、凹陷长度计算单元传输的计算结果和车门规格预测模块传输的预测结果进行接收，基于接收内容对车门的检测结果进行显示。

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