CN203364838U

CN203364838U - 汽车行驶跑偏自动测试系统中的标定架

Info

Publication number: CN203364838U
Application number: CN 201320418851
Authority: CN
Inventors: 何耀华; 熊婷; 陈亮; 夏林林
Original assignee: Wuhan University of Technology WUT
Current assignee: Wuhan University of Technology WUT
Priority date: 2013-07-15
Filing date: 2013-07-15
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2023-07-15

Abstract

本实用新型涉及汽车行驶跑偏自动测试系统中的标定架，主要包括多根平行设置且水平高度不等的标定杆、标定杆两端位于同一高度且水平平行设置的装载箱、以及各标定杆中部下方用于支撑标定杆的三脚架，其特征在于：各标定杆上均匀设置光学标志，且各标定杆上位于同一位置的光学标志均对应成直线布置。安装简单方便；质量轻，便于携带；结构稳定，不易变形。能够在近景摄影测量测试中快速便捷，且稳定可重复地完成像素坐标到物理坐标间的转换，得到相机参数，准确标定相机。

Description

汽车行驶跑偏自动测试系统中的标定架

技术领域

本实用新型属于近景摄影测量测试技术，具体涉及一种汽车行驶跑偏自动测试系统中的标定架。

背景技术

由于近景摄影测量技术具有测试精度高、测试速度快、使用方便等优点，因此近景摄影测量技术在当今社会人类的生产与生活的各个领域得到广泛的应用。

基于近景摄影测量的汽车行驶跑偏测试，主要是使用相机参数，通过CCD相机测试行驶中的汽车到达设定测试点的物理坐标，以获得汽车的行驶跑偏量与跑偏方向。测试过程中，在图像分析处理过程中起标识作用的是光学标志，光学标志是用白色反光材料制成的圆形，能够消除被测对象图像的边缘效应，具有几何形状简单、轮廓清晰、便于识别的作用。

基于近景摄影测量的汽车行驶跑偏测试，其相机参数是经相机标定技术得到的，相机标定是将相机像素坐标系转换成用户实际测量所需要的坐标系，得到坐标转换系数。标定架是由空间均匀分布的12个光学标志形成的三维空间信息已知的标定参照物。

然而实际测量时，由于标定架结构限制，空间坐标系转换不够方便，使得标定技术无法多次重复，测量结果不够稳定。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种汽车行驶跑偏自动测试系统中的标定架，能够在近景摄影测量测试中快速便捷，且稳定可重复地完成像素坐标到物理坐标间的转换，得到相机参数，准确标定相机。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

汽车行驶跑偏自动测试系统中的标定架，主要包括多根平行设置且水平高度不等的标定杆、标定杆两端位于同一高度且水平平行设置的装载箱、以及各标定杆中部下方用于支撑标定杆的三脚架，其特征在于：各标定杆上均匀设置光学标志，且各标定杆上位于同一位置的光学标志均对应成直线布置。

按上述技术方案，各标定杆均由五根相同长度的碳纤维方管首尾相连构成，碳纤维方管之间由连接块连接固定；各标定杆每一端靠近端头的两根碳纤维方管的中点上表面均设置一个光学标志，中间一根碳纤维方管的中点下表面上连接一个三脚架。

按上述技术方案，光学标志贴在各标定杆上。

按上述技术方案，装载箱主体为异型方管，异型方管上表面为翻盖式活动盖板，异型方管侧壁上通过连接板分别连接各标定杆；连接板的高度不等，使得标定杆的设置高度竖直方向均匀间隔。

按上述技术方案，连接板上设置大U型槽；各标定杆的碳纤维方管中空结构内设置填充块，碳纤维方管通过紧固螺钉固定在小U型槽中，小U型槽放置于大U型槽中。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：由装载箱、异型方管、三种不同长度同种类型的连接板、大U型槽、小U型槽、碳纤维方管、连接块、光学标志和三脚架组成。其中，光学标志直接贴在组装的标定杆上形成标定参照物；装载箱能够防水防尘防盗且外形美观；异型方管和三种不同长度同种类型的连接板经定位销和卡式螺栓连接；标定杆是由大U型槽和小U型槽之间是精密间隙配合进行安装。

因而，本标定价安装简单方便；质量轻，便于携带；结构稳定，不易变形，标定具有可重复性和稳定性。

附图说明

图1为汽车行驶跑偏自动测试系统中的标定架的总体结构示意图。

图2为装载箱的安装示意图。

图3为标定杆的连接示意图。

图4为光学标志的分布示意图。

图5为图4的A-A剖视图（标定杆端部的碳纤维方管与小U型槽的连接示意图）。

图6为标定杆的安装示意图。

图7为标定杆的调平示意图。

图中：1.装载箱；2.连接块；3.碳纤维方管；4.三脚架；5.光学标志；6.异型方管；7.连接板；8.大U型槽；9.小U型槽；10.填充块， 11.紧固螺钉。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型提供的汽车行驶跑偏自动测试系统中的标定架，其结构如图1-7所示，该标定架主要包括多根平行设置且水平高度不等的标定杆、标定杆两端位于同一高度且水平平行设置的装载箱1、以及各标定杆中部下方用于支撑标定杆的三脚架4，各标定杆上均匀设置光学标志5，且各标定杆上位于同一位置的光学标志5均对应成直线布置。

按上述技术方案，各标定杆均由五根相同长度的碳纤维方管3首尾相连构成，碳纤维方管3之间由连接块2连接固定；各标定杆每一端靠近端头的两根碳纤维方管3的中点上表面均设置一个光学标志5，中间一根碳纤维方管3的中点下表面上连接一个三脚架4。

按上述技术方案，光学标志5贴在各标定杆上。

按上述技术方案，装载箱1为长方体，主体为异型方管6，异型方管6上表面为翻盖式活动盖板，异型方管6侧壁上通过连接板7分别连接各标定杆。连接板7的高度不等，使得标定杆的竖直高度均匀间隔，具体为布置在中间的连接板7竖直最低，然后两边的连接板7分别与中间连接板7高度相差100mm。

按上述技术方案，连接板7上设置大U型槽8，如图4和5所示，各标定杆的碳纤维方管3中空结构内设置填充块10，碳纤维方管3通过紧固螺钉11固在小U型槽9中，小U型槽9放置于大U型槽8中。

如图1所示，所述光学标志5直接贴在碳纤维方管3的中点，形成具有12个物理坐标精确已知的控制点的标定参照物。12个控制点分成3组，均匀分布在标定架上。三组控制点在竖直方向（也即Z向）的高度差为100mm，在水平方向（也即Y向）的纵向间距为650mm。

所述光学标志应该调水平，便于图像分析处理与识别，而光学标志是直接贴在标定杆上的，安装标定架时要注意将标定杆调水平。

标定架的安装步骤：

首先，先装一边的装载箱1，用水平仪量测出装载箱1的安装高度，相应地安装另一边的装载箱1并调整，使两边的装载箱1上下前后均水平位于同一高度。

其次，将异型方管6和连接板7与大U型槽8的组装体先经圆柱销定位，再用卡式螺栓紧固连接，注意将大U型槽8底部凹槽的上表面调平。

第三，先将一边包含异型方管6的组装体用自攻螺钉与装载箱1一起固定到龙门架的两根中间立柱上，并用水平仪将异型方管6调至水平，相应地再装另一边包含异型方管6的组装体并调水平。装载箱1的安装示意图如图2所示。

第四，组装三根标定杆。各标定杆均由5根碳纤维方管和4组连接块组成，标定杆的连接示意图如图3所示。

第五，将标定杆两端的碳纤维方管3与小U型槽之间通过紧固螺钉11连接在一起，并将光学标志贴在碳纤维方管3的中间位置，端部碳纤维方管3与小U型槽9的连接图如图4-5所示。

第六，将组装好的标定杆直接放入大U型槽8。标定杆的安装示意图如图6所示。

第七，标定杆由于重力作用会在中间部位下垂，将三脚架顶在标定杆的中间，调整三脚架高度用水平仪使标定杆调至水平。标定杆的调平示意图如图7所示。

本实用新型提供的上述汽车行驶跑偏自动测试系统中的标定架，其工作原理是：将标定架提供的三组均匀分布的控制点的物理坐标和其对应的像素坐标通过DLT算法计算得到相机的标定参数，即像素坐标与物理坐标间的转换系数。本实用新型提供三维空间位置精确已知的标定参照物，且标定架结构稳定，不易变形，标定具有稳定性、重复性和保证较好的精度。

Claims

1.汽车行驶跑偏自动测试系统中的标定架，主要包括多根平行设置且水平高度不等的标定杆、标定杆两端位于同一高度且水平平行设置的装载箱、以及各标定杆中部下方用于支撑标定杆的三脚架，其特征在于：各标定杆上均匀设置光学标志，且各标定杆上位于同一位置的光学标志均对应成直线布置。

2.根据权利要求1所述的标定架，其特征在于：各标定杆均由五根相同长度的碳纤维方管首尾相连构成，碳纤维方管之间由连接块连接固定；各标定杆每一端靠近端头的两根碳纤维方管的中点上表面均设置一个光学标志，中间一根碳纤维方管的中点下表面上连接一个三脚架。

3.根据权利要求1或2所述的标定架，其特征在于：光学标志贴在各标定杆上。

4.根据权利要求3所述的标定架，其特征在于：装载箱主体为异型方管，异型方管上表面为翻盖式活动盖板，异型方管侧壁上通过连接板分别连接各标定杆；连接板的高度不等，使得标定杆的设置高度竖直方向均匀间隔。

5.根据权利要求4所述的标定架，其特征在于：连接板上设置大U型槽；各标定杆的碳纤维方管中空结构内设置填充块，碳纤维方管通过紧固螺钉固定在小U型槽中，小U型槽放置于大U型槽中。