CZ31914U1 - 3D analytický měřicí přístroj optických dat - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká 3D analytického měřicího přístroje optických dat, který je využíván především pro zjištění defektů na karosérii vozidel.

Dosavadní stav techniky

V současné době je nutné pro kontrolu stavu povrchu vozidla provést vizuální kontrolu. Touto kontrolou se zjišťuje, jaké jsou vady na povrchu vozidla a zda je nutné provést proměření vozidla. Tato vizuální kontrola je velice časově náročná, a nemusí být přesná. Nevýhodou vizuální kontroly je především lidský faktor. Nemusejí být zaznamenány všechny vady na povrchu vozidla, rozestoupení dílů karoserie, velikosti spár u dveří atp.

Rovněž jsou známy různé 3D scany, které jsou využívány v různých oblastech průmyslu, avšak většinou pro malé předměty, například pro digitální uchovávám cenných předmětů, pro reverzní inženýrství atp. Rovněž pro předměty, které se poté dají vytisknout na 3D tiskárně.

Podstata technického řešení

Technické řešení je představitelem nového využití 3D analytických měřicích přístrojů, pro měření optických dat. Toto technické řešení představuje mobilní automatický velkokapacitní prohlídkový systém, který je určen k analýze vad povrchů automobilových vozidel pomocí projekce pruhů na zrcadlící se povrchy. Ovšem toto řešení jde využít u jakéhokoliv lesklého povrchu. 3D analytický měřicí přístroj, pro měření optických dat je složen ze světelného tunelu, který je vybavený několika vysoce výkonnými optickými HD kamerami. Poškozená vozidla tímto tunelem, či bránou projedou a poté nasnímaná digitální 3D data vozidla zpracuje specializovaný software pomocí algoritmů do výsledné detekce a analýzy škody.

Celý proces vyhodnocování defektů na karoserii je pro tento účel zajištěn speciálně vyvinutým analyzačním softwarem, který převede změřená data do výsledného přesného reportu, kde je uveden počet, velikost a umístění důlků, škrábanců a defektů na jednotlivých dílech karoserie vozidla do přesnosti 0,1 mm. Tento systém je také schopen měřit rozestupy mezi jednotlivými díly karoserie.

Pokud je systém opatřen alespoň jednou další kamerou pro snímání registračních značek vozidla, je možné tuto přímo sejmout a zaznamenat a není potřeba provádět další samostatný úkon pro její zaznamenám.

3D analytický měřicí přístroj může být opatřen alespoň jedním spektrometrem, který slouží pro nastavení a kalibraci kamer.

Měřící laser umožňuje změřit skutečnou velikost kontrolovaného předmětu.

Systém pomocí této optické technologie měří odraz pruhu z odrážejícího se povrchu. Skrze algoritmické výpočty je systém schopen měřit a analyzovat povrch veškerých objektů majících schopnost odrážet světlo. A to vše zcela bez předchozích znalostí 3D dat měřených objektů.

Vozidlo projede pro inspekci karoserie mobilním 3D analytickým měřicím přístrojem optických dat. Světelný tunel promítne proužkový rastr na karoserii vozidla, které pomalu projíždí a nainstalované kalibrované HD kamery napojené na výpočetní techniku s analyzačním

- 1 CZ 31914 U1 softwarem snímají povrch vozidla. HD kamery snímají tisíce fotek, které software propojí do jednoho obrazu. Na základě snímaných odrazů světlených pruhů specializovaný software analyzuje a změří dle naprogramovaných algoritmů všechna místa na karoserii, kde se světlený oblouk prolomil, a to zcela bez CAD dat vozidla.

Výstupem ze systému je analýza a report s přesným počtem a velikostí defektu jako jsou důlky, škrábance a jiné deformace na karoserii. Report je rozdělený na jednotlivé díly karoserie, které jsou taktéž rozpoznávané pomocí softwaru. Software označí místa s defektem zakroužkováním a proměří jeho velikost.

Jako výstup je k dispozici datový soubor s informacemi: typ poškození, počet poškození, velikost poškození, umístění poškození a o který díl na vozidle se jedná. Zároveň systém vytvoří obrazovou 3D mapu vozidla, kde i opticky jsou jednotlivá místa jasně označena. Celý report je uložen do datového souboru, který může být pro zákazníky přes interface zpřístupněn.

Celý proces analýzy dat trvá do 1 minuty. Tento 3D analytický měřicí přístroj optických dat je mobilní automatický velkokapacitní prohlídkový systém. Lze používat i k analýze vad veškerých povrchů, které disponují zrcadlícím se povrchem. Jeho využití je pro všechny objekty.

Výhodou systému je i to, že sestává z několika samostatných dílů, které lze snadno přemístit a složit na požadovaném místě, jedná se tedy o značně mobilní řešení.

Objasnění výkresů

Příklad realizace technického řešení je znázorněn na Obr. 1, kde je vyobrazen scanovaný předmět v tunelu v axonometrickém pohledu. Obr. 2 znázorňuje toto řešení v bokorysu a na Obr. 3 je znázorněno toto řešení v půdorysu.

Příklad uskutečnění technického řešení

Mobilní 3D analytický měřicí přístroj optických dat je složen ze světelného tunelu 1, který promítne světelný proužkový rastr na předmět 2. Předmět 2 pomalu projíždí tunelem 1, ve kterém jsou kromě zdrojů světla 3 nainstalované kalibrované HD kamery 5. Kamery 5 jsou napojené na výpočetní systém 4 s analyzačním softwarem. Kamery 5 snímají povrch 6 např. vozidla s promítnutým proužkovým rastrem. Systém 4 propojí snímky z kamer 5 do jednoho obrazu. Na základě nasnímaných odrazů světlených pruhů specializovaný systém 4 analyzuje a změří dle naprogramovaných algoritmů všechna místa na povrch 6 předmětu 2, kde se světlený oblouk prolomil, a to zcela bez CAD dat. Výstupem ze systému 4 je analýza a report s přesným počtem a velikostí defektu na předmětu 2 - vozidle, jako jsou důlky, škrábance a jiné deformace na karoserii.

Tunel 1 je dále opatřen další kamerou 7 pro snímání registračních značek vozidla, spektrometrem 8 pro kalibraci kamer a měřícím laserem 9 pro přesné změření rozměrů kontrolovaného předmětu.

Celé zařízení je mobilní a samotný tunel sestává s navzájem spojitelných dílů - dvou bočnic, dvou zaoblených částí a horního dílu, které lze snadno přemístit a rychle složit na požadovaném místě. Jednotlivé díly se spojují pomocí rychloupínek.

V konkrétním provedení jsou proužky široké 26 mm, přičemž bílých je 24. Výška tunelu 1 je 2800 mm, šířka 4000 mm a délka 1300 mm. Tloušťka stěn tunelu i je 163 mm. Rychlost kontrolovaného vozidla je okolo 2 Km/hod.

-2CZ 31914 Ul

Obvykle je tunel pevně ukotven na výškově stavitelných patkách a vozidlo se jím pohybuje, ale může být rovněž umístěn na vedení a pohybovat se okolo stojícího vozidla.

Průmyslová využitelnost

Využitelnost tohoto technické řešení, týkajícího se 3D analytického měřicího přístroje optických dat je především v autoservisech, pro rychlé a přesné zjištění škod na karosérii vozidla například po krupobití, vandalizmu, či jiných deformací karosérie. Výsledky v softwarovém programu mohou sloužit jak při opravě, tak jako report pro pojišťovny. Nalezne tak použití v autoservisech, autopůjčovnách, prodejnách vozidel, u pojišťoven a podobně.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims (6)

1. 3D analytický měřicí přístroj optických dat, vyznačující se tím, že je složen z tunelu (1) opatřeného na své vnitřní straně průsvitným povrchem s navzájem se střídajícími průsvitnými světlými a neprůsvitnými tmavými pruhy, jejichž podélná osa je v kolmém směru na směr pohybu sledovaného předmětu (2), přičemž za průsvitným povrchem je zdroj (3) světla, a tunel (1) je opatřen alespoň třinácti kamerami (5) pro snímání odrazu pruhů z odrážejícího se povrchu předmětu (2) a kamery (5) jsou připojeny k vyhodnocovacímu systému (4) pro měření a analýzu povrchu veškerých předmětů (2) se schopností odrážet světlo.

2. 3D analytický měřicí přístroj optických dat podle nároku 1, vyznačující se tím, že kamery (5) mají rozlišení větší než 3 MPx.

3. 3D analytický měřicí přístroj optických dat podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že vyhodnocovací systém (4) je opatřen převodníkem změřených dat do výsledného přesného reportu s počtem, velikostí a umístěním důlků, škrábanců a defektů na jednotlivých částech předmětu (2) do přesnosti 0,1 mm.

4. 3D analytický měřicí přístroj optických dat podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že tunel (1) je opatřen alespoň jednou další kamerou (7) pro snímání registračních značek vozidla.

5. 3D analytický měřicí přístroj optických dat podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že tunel (1) je opatřen alespoň jedním spektrometrem (8).

6. 3D analytický měřicí přístroj optických dat podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že tunel (1) je opatřen alespoň jedním měřícím laserem (9).