RU2314172C2 - Method to determine value and direction of deformations of vehicle damaged body at straightening out works - Google Patents
Method to determine value and direction of deformations of vehicle damaged body at straightening out works Download PDFInfo
- Publication number
- RU2314172C2 RU2314172C2 RU2005137042/02A RU2005137042A RU2314172C2 RU 2314172 C2 RU2314172 C2 RU 2314172C2 RU 2005137042/02 A RU2005137042/02 A RU 2005137042/02A RU 2005137042 A RU2005137042 A RU 2005137042A RU 2314172 C2 RU2314172 C2 RU 2314172C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- points
- control points
- distribution
- check points
- vehicle
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при ремонте автомобилей на станциях техобслуживания транспортных средств для определения характера деформации транспортного средства.The invention relates to the field of engineering and can be used in the repair of automobiles at vehicle service stations to determine the nature of the deformation of the vehicle.
Известен способ контроля положения точек кузова транспортного средства, лежащих в одной плоскости, при котором измеряют положения точек кузова деформированного автомобиля с помощью линейных мер длины: рулетки, линейки, штангенциркуля и по результатам измерения расстояний между точками определяют положение точек кузова, а по ним величину и направление деформации кузова автомобиля (1).A known method of controlling the position of the points of the vehicle body lying in one plane, in which the position of the points of the body of the deformed car is measured using linear measures of length: tape measure, ruler, vernier caliper and the results of measuring the distances between the points determine the position of the points of the body, and from them direction of deformation of the car body (1).
Недостатком способа является невозможность получения трехмерной конфигурации точек, что снижает информативность результатов измерения, производительность и увеличивает трудозатраты на ремонт деформированного автомобиля.The disadvantage of this method is the inability to obtain a three-dimensional configuration of the points, which reduces the information content of the measurement results, productivity and increases the labor costs for the repair of a deformed car.
Известен способ контроля положения точек кузова транспортного средства, реализованный в установке для контроля положения точек кузова деформированного автомобиля. Этот способ предусматривает измерение положения контрольных точек с помощью датчиков поворота, рамок, установленных на пересекающихся осях, ролика и нерастяжимой нити, один конец которой закреплен на ролике, а другой - на контрольной точке кузова. Датчики непрерывно передают в ЭВМ информацию о направлении и длине вытянутой нити. Каждый измеряемый элемент передает информацию о трех координатах одной точки кузова из числа контролируемых в системе отсчета, связанной с данным измерительным элементом. Измерительный элемент определяет координаты точек в сферической системе координат (2).A known method of controlling the position of the points of the vehicle body, implemented in the installation for monitoring the position of the points of the body of a deformed car. This method involves measuring the position of the control points using rotation sensors, frames mounted on intersecting axes, a roller and an inextensible thread, one end of which is fixed to the roller, and the other to the control point of the body. The sensors continuously transmit to the computer information about the direction and length of the elongated thread. Each measured element transmits information about the three coordinates of one point of the body from the number of controlled in the reference system associated with this measuring element. The measuring element determines the coordinates of points in a spherical coordinate system (2).
Недостатком такого способа является: сложность необходимость использования большого количества измерительных элементов и как следствие высокая стоимость оборудования для контроля положения точек кузова транспортного средства.The disadvantage of this method is: the complexity of the need to use a large number of measuring elements and, as a consequence, the high cost of equipment for monitoring the position of points of the vehicle body.
Наиболее близким к изобретению является способ контроля положения точек кузова транспортного средства, в котором задают расстояния между двумя измерительными элементами, в качестве которых используют излучатели лазерного типа, установленные на матрице и соединенные с датчиками угла поворота в двух плоскостях. Наводят оба луча на одну контрольную точку кузова, мысленно проецируют ее на горизонтальную плоскость, строят виртуальную пирамиду, определяют угол между одним из лучей и его проекцией на горизонтальную плоскость и угла между проекциями на самой горизонтальной плоскости и определяют пространственные координаты указанной точки кузова в заданной системе координат. Затем наводят оба луча на вторую точку кузова и определяют пространственные координаты второй точки кузова аналогично первой точке, определяют расстояния между двумя точками по трем координатам, которые сравнивают с эталонным размером. По результатам сравнений определяют положение точек кузова и по этому положению определяют характер деформации кузова автомобиля (3).Closest to the invention is a method for controlling the position of points of a vehicle body, in which the distances between two measuring elements are set, which use laser-type emitters mounted on a matrix and connected to rotation angle sensors in two planes. Point both rays at one control point of the body, mentally project it on a horizontal plane, build a virtual pyramid, determine the angle between one of the rays and its projection on the horizontal plane and the angle between projections on the horizontal plane, and determine the spatial coordinates of the specified body point in a given system coordinates. Then both beams are pointed at the second point of the body and the spatial coordinates of the second point of the body are determined similarly to the first point, the distances between the two points are determined by three coordinates, which are compared with the reference size. Based on the results of the comparisons, the position of the points of the body is determined and the character of the deformation of the car body is determined by this position (3).
Недостатком данного способа является его сложность из-за использования для измерения координат контрольных точек специальной матрицы для крепления измерительных элементов, а также низкая точность определения положения точек из-за сложности визуального совмещения двух лучей.The disadvantage of this method is its complexity due to the use of a special matrix for fastening the measuring elements for measuring the coordinates of the control points, as well as the low accuracy of determining the position of the points due to the complexity of the visual combination of two rays.
Техническим результатом изобретения является упрощение способа определения величины и направления деформаций поврежденного кузова транспортного средства при правке при сохранении высокой точности определения положения точек.The technical result of the invention is to simplify the method of determining the magnitude and direction of deformations of a damaged vehicle body during editing while maintaining high accuracy in determining the position of points.
Указанный результат достигается тем, что в способе определения величины и направления деформаций поврежденного кузова транспортного средства при правке транспортное средство поднимают на заданную высоту относительно пола, выбирают контрольные точки, часть из которых расположена на неповрежденной части кузова, под днищем кузова на полу отмечают дополнительную контрольную точку, отстоящую от днища на расстоянии не менее одной четвертой максимального расстояния между выбранными контрольными точками, измеряют расстояния между всеми контрольными точками, заносят величины измеренных расстояний в базу данных компьютера, на основании которых с помощью вычислительного блока компьютера вычисляют три координаты всех выбранных контрольных точек относительно заданной системы координат, и определяют распределение указанных контрольных точек в пространстве, путем поворота совмещают полученное распределение контрольных точек кузова транспортного средства с хранящимся в базе данных компьютера распределением аналогичных контрольных точек базового эталонного транспортного средства, сравнивают полученное распределение контрольных точек кузова транспортного средства с распределением контрольных точек базового эталонного транспортного средства и по результатам сравнения определяют величину и направление деформации кузова транспортного средства.The specified result is achieved by the fact that in the method for determining the magnitude and direction of deformations of a damaged vehicle body when editing, the vehicle is raised to a predetermined height relative to the floor, control points are selected, some of which are located on the undamaged body part, an additional control point is marked on the floor under the body floor spaced from the bottom at a distance of not less than one fourth of the maximum distance between the selected control points, measure the distance between all with control points, enter the values of the measured distances into the computer database, on the basis of which three coordinates of all selected control points relative to a given coordinate system are calculated using the computer's computing unit, and the distribution of the specified control points in space is determined, by rotation, the obtained distribution of control points of the vehicle body is combined means with the distribution of similar control points of the base standard transport stored in the computer database of the means, compare the obtained distribution of control points of the vehicle body with the distribution of control points of the base reference vehicle and determine the magnitude and direction of deformation of the vehicle body from the results of the comparison.
Возможность реализации способа определения положения точек кузова транспортного средства рассмотрим на примере определения положения точек кузова деформированного автомобиля.The possibility of implementing the method for determining the position of the points of the vehicle body will be considered using the example of determining the position of the points of the body of a deformed vehicle.
На фиг.1 представлено распределение контрольных точек кузова базового эталонного автомобиля, хранящееся в базе данных компьютера.Figure 1 presents the distribution of control points of the body of the base reference car stored in the computer database.
На фиг.2 - пространственное распределение выбранных контрольных точек кузова деформированного автомобиля.Figure 2 - spatial distribution of the selected control points of the body of the deformed car.
Согласно данному изобретению способ определения характера деформации кузова автомобиля осуществляется следующим образом.According to this invention, a method for determining the nature of deformation of a car body is as follows.
Устанавливают автомобиль на подъемнике или специальном стапеле. Поднимают автомобиль на заданную высоту над полом. Исходя из характера деформации, выбирают контрольные точки на днище кузова деформированного автомобиля из числа контрольных точек 1-21 и 11-211, указанных в базе данных компьютера (фиг.1). Часть из них - не менее 3 - выбирают на неповрежденной части кузова автомобиля для пространственной привязки точек кузова деформированного автомобиля к положению точек кузова базового эталонного автомобиля, информация о котором хранится в базе данных компьютера.Install the car on a lift or a special slipway. Raise the car to a predetermined height above the floor. Based on the nature of the deformation, select control points on the bottom of the body of the deformed car from the number of control points 1-21 and 1 1 -21 1 specified in the computer database (figure 1). Some of them - at least 3 - are selected on the intact part of the car body for spatial reference of the points of the body of the deformed car to the position of the body points of the base reference car, information about which is stored in the computer database.
Отмечают на полу под днищем кузова деформированного автомобиля дополнительную контрольную точку 22. Дополнительную точку выбирают на расстоянии от днища кузова деформированного автомобиля не менее одной четвертой максимального расстояния между выбранными контрольными точками кузова деформированного автомобиля.An
С помощью измерительных средств, например электронной телескопической линейки со щупами на концах, измеряют все взаимные расстояния между выбранными контрольными точками. Результаты измерений заносят в компьютер, при этом для исключения ошибок, возможных при ручном вводе, лучше использовать прямую передачу данных от измерителя к компьютеру, например по кабелю или радиоканалу.Using measuring means, for example, an electronic telescopic ruler with probes at the ends, measure all the mutual distances between the selected control points. The measurement results are entered into a computer, and to eliminate errors that are possible with manual entry, it is better to use direct data transfer from the meter to the computer, for example via cable or radio channel.
Запускают вычислительную процедуру для нахождения трехмерного распределения контрольных точек в пространстве в соответствии с одним из известных методов, например в соответствии с методом градиентного спуска (Калиткин Н.Н. Численные методы. М.: Наука, 1978). В качестве первого приближения в математической модели в декартовых координатах задают «идеальные» контрольные точки, взятые из базы данных компьютера. Затем программа начинает циклический обход всех точек математической модели, поочередно, для пробы изменяя координаты каждой точки на маленькую величину. После каждого изменения координат контрольных точек математической модели выполняется сравнение всех реально измеренных расстояний и соответствующих им расстояний, вычисляемых по точкам математической модели, и вычисляется ошибка. Если в результате пробного смещения данной точки суммарная ошибка уменьшается, то это смещение закрепляется. Если ошибка увеличилась, то смещение выполняют в противоположном направлении. Затем сдвигается следующая контрольная точка математической модели и т.д. Обход всех точек повторяют до тех пор, пока вычисленные по модели расстояния не совпадут с реально измеренными. Полученная при этом конфигурация точек будет совпадать по форме с конфигурацией точек на измеряемой модели, но может быть расположена в пространстве произвольно. Поэтому ее нужно повернуть и совместить с эталонной конфигурацией так, чтобы контрольные точки кузова на неповрежденной части автомобиля совпали с эталонными как можно точней.A computational procedure is started to find the three-dimensional distribution of control points in space in accordance with one of the known methods, for example, in accordance with the gradient descent method (Kalitkin NN Numerical methods. M .: Nauka, 1978). As a first approximation in the mathematical model, the “ideal” control points taken from the computer database are set in Cartesian coordinates. Then the program begins a cyclic traversal of all points of the mathematical model, alternately, for the sample, changing the coordinates of each point by a small amount. After each change in the coordinates of the control points of the mathematical model, a comparison is made of all actually measured distances and the corresponding distances calculated from the points of the mathematical model, and an error is calculated. If, as a result of the trial displacement of a given point, the total error decreases, then this displacement is fixed. If the error has increased, then the offset is performed in the opposite direction. Then the next control point of the mathematical model is shifted, etc. The round-trip of all points is repeated until the distances calculated by the model coincide with the actual measured ones. The configuration of points obtained in this case will coincide in shape with the configuration of points on the measured model, but can be arbitrarily located in space. Therefore, it must be rotated and combined with the reference configuration so that the control points of the body on the undamaged part of the car coincide with the reference as accurately as possible.
Полученное реальное расположение контрольных точек в пространстве сравнивается с эталонным и по положению точек определяется величина и направление деформации кузова.The obtained real arrangement of control points in space is compared with the reference one and the magnitude and direction of deformation of the body are determined by the position of the points.
В качестве примера изложенный выше способ определения характера деформации был проведен с использование автомобиля HONDA SHUTTLE CR-V, который устанавливают на стапель на заданную высоту от пола.As an example, the above method for determining the nature of the deformation was carried out using a HONDA SHUTTLE CR-V car, which is mounted on a slipway at a predetermined height from the floor.
На фиг.1 представлено распределение, хранящееся в базе данных компьютера.Figure 1 shows the distribution stored in the computer database.
В базе данных представлено распределение контрольных точек 1-21 кузова базового эталонного автомобиля указанной марки в правой его части (фиг.1). Аналогичные контрольные точки расположены и в левой части кузова автомобиля. Допустим, что повреждена передняя часть кузова слева. Выбирают для измерений контрольные точки 3, 12, 15 на правой части кузова и аналогичные им точки 3', 12', 15'. При этом правые точки 3, 12, 15 и левые точки 12', 15' выбраны на неповрежденной части кузова автомобиля, а левая точка 3' - на поврежденной передней части кузова.The database shows the distribution of control points 1-21 of the body of the base reference vehicle of the specified brand in its right part (Fig. 1). Similar control points are located on the left side of the car body. Assume that the front of the body is damaged on the left. The control points 3, 12, 15 on the right side of the body and the corresponding points 3 ', 12', 15 'are selected for measurements. In this case, the
Из базы данных были получены трехмерные координаты указанных точек относительно декартовой системы координат, которые сведены в таблицу 1.From the database were obtained three-dimensional coordinates of these points relative to the Cartesian coordinate system, which are summarized in table 1.
В соответствии рассмотренным выше способом под автомобилем на расстоянии примерно 1 метра была на полу отмечена дополнительная контрольная точка 22 (фиг.2).In accordance with the above method, under the car at a distance of about 1 meter, an
Были измерены расстояния между всеми указанными выше контрольными точками, результаты измерений занесены в таблицу 2.The distances between all the above control points were measured, the measurement results are listed in table 2.
На основе этих измеренных расстояний между контрольными точками с помощью метода «градиентного спуска» были вычислены реальные координаты всех семи контрольных точек относительно выбранной декартовой системы координат X, Y, Z и получено трехмерное распределение контрольных точек кузова деформированного автомобиля, которое было повернуто так, чтобы четыре выбранные контрольные точки 12, 15 и 12', 15' как можно лучше совпали с аналогичными контрольными точками базового эталонного автомобиля (фиг.1). В результате были получены следующие координаты указанных точек для деформированного автомобиля, указанные в таблице 3.Based on these measured distances between the control points using the "gradient descent" method, the real coordinates of all seven control points relative to the selected Cartesian coordinate system X, Y, Z were calculated and a three-dimensional distribution of control points of the body of the deformed car was obtained, which was rotated so that four the
Из таблицы 3 видно, что контрольные точки 3, 12, 12', 15, 15', расположенные на неповрежденной части кузова деформированного автомобили, удалось совместить с контрольными точками базового эталонного автомобиля с точностью до 1 мм, а проблемная точка 3', расположенная на деформированной части кузова автомобиля, отклонилась от своего истинного расположения назад на величину 2732-2650=82 мм и вправо на величину 500-450=50 мм. Отклонение по оси Z, то есть по вертикали в данном примере не произошло, так как изменение Z-координаты на 1 мм укладывается в ошибки измерений.From table 3 it can be seen that the
На основании полученных результатов принимается решение о том, в каком направлении и с каким усилием следует править нанесенные повреждения кузова автомобиля.Based on the results, a decision is made in which direction and with what force the damage to the car body should be corrected.
Данный пример позволяет убедиться в том, что для определения характера деформации кузова автомобиля не требует каких-либо дополнительных средств для получения трехмерного распределения контрольных точек кузова деформированного автомобиля, при этом обеспечивается достаточно высокая точность в определении характера получения повреждений, что снижает трудозатраты на проведение правки кузова автомобиля.This example allows you to make sure that to determine the nature of the deformation of the car body does not require any additional means to obtain a three-dimensional distribution of control points of the body of the deformed car, while this provides a sufficiently high accuracy in determining the nature of the damage, which reduces the labor required to correct the body a car.
Источники информацииInformation sources
1. Приемка, ремонт и выпуск из ремонта кузова легковых автомобилей предприятиями автотехобслуживания». РД 37.009.024-92, 1992, Москва, АО «Автосельхозмаш-Холдинг».1. Acceptance, repair and release of car body repairs by auto-service enterprises. ” RD 37.009.024-92, 1992, Moscow, Avtoselkhozmash-Holding JSC.
2. Авторское свидетельство RU 1706742 А2, МПК 7 В21D 1/12, опубл. 23.01.2002.2. Copyright certificate RU 1706742 A2, IPC 7 B21D 1/12, publ. 01/23/2002.
3. Патент RU 2239505 C1, МПК 7 В21D 1/12, опубл. 10.11.2004.3. Patent RU 2239505 C1, IPC 7 B21D 1/12, publ. 11/10/2004.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005137042/02A RU2314172C2 (en) | 2005-11-29 | 2005-11-29 | Method to determine value and direction of deformations of vehicle damaged body at straightening out works |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005137042/02A RU2314172C2 (en) | 2005-11-29 | 2005-11-29 | Method to determine value and direction of deformations of vehicle damaged body at straightening out works |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005137042A RU2005137042A (en) | 2007-06-20 |
| RU2314172C2 true RU2314172C2 (en) | 2008-01-10 |
Family
ID=38313762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005137042/02A RU2314172C2 (en) | 2005-11-29 | 2005-11-29 | Method to determine value and direction of deformations of vehicle damaged body at straightening out works |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2314172C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2537330C2 (en) * | 2008-12-15 | 2015-01-10 | Кар-О-Лайнер Аб | Method and structure for carrier straightening |
-
2005
- 2005-11-29 RU RU2005137042/02A patent/RU2314172C2/en active IP Right Revival
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2537330C2 (en) * | 2008-12-15 | 2015-01-10 | Кар-О-Лайнер Аб | Method and structure for carrier straightening |
| US10010919B2 (en) | 2008-12-15 | 2018-07-03 | Car-O-Liner Ab | Method and arrangement for aligning a vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005137042A (en) | 2007-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11188688B2 (en) | Advanced automated process for the wing-to-body join of an aircraft with predictive surface scanning | |
| CN106289708B (en) | The pose scaling method of motion for captive trajectory wind tunnel test | |
| CN103987319B (en) | X-ray computed tomograohy apparatus calibration and checking equipment | |
| CN106995062A (en) | Method and system for the engagement of wing to main body | |
| CN113269673B (en) | Three-dimensional point cloud splicing method based on standard ball frame | |
| CN105823427A (en) | Plane positioning device and measurement method thereof | |
| CN103712557A (en) | Laser tracking multi-station positioning method for super-large gears | |
| US20220266881A1 (en) | Method and measuring vehicle for determining an actual position of a track | |
| CN108318011B (en) | Method for monitoring peripheral displacement of construction site through unmanned aerial vehicle carrying total station | |
| RU2314172C2 (en) | Method to determine value and direction of deformations of vehicle damaged body at straightening out works | |
| CA1310092C (en) | Method for determining position within the measuring volume of a coordinate measuring machine and the like and system therefor | |
| CN110481592B (en) | Vehicle operation contour limit on-line detection device, installation method and detection method thereof | |
| CN206178142U (en) | Optical locating range finding instrument swashs | |
| CN109764822A (en) | Large-sized gantry crane beam deformation measurement method based on image and geometric profile | |
| CN108801187A (en) | The geometric error discrimination method of guide rail slide unit movement based on coordinate transform | |
| EP2667149A1 (en) | Measuring method for determining the section and the diameter of wheels of moving railway vehicles and measuring equipment used | |
| US9279669B2 (en) | Optical measuring device with a slider and optical measurement method | |
| CN114269013B (en) | Indoor positioning method for interlayer transition area | |
| CN117470127B (en) | Unmanned aerial vehicle building wall surface detection system and method based on coordinate correction | |
| CN109883449B (en) | Method for detecting plane and elevation structural parameters of indoor rail inspection trolley | |
| CN117889817A (en) | Unmanned aerial vehicle shutdown angle measurement method | |
| CN117404977A (en) | Method for measuring approach angle and departure angle of automobile | |
| CN115824042A (en) | Detection method and detection device for dummy chest framework | |
| CN206010889U (en) | A kind of automobile front suspension alignment pin adjusts instrument | |
| Yu et al. | Technical Development and Analysis of Four-Wheel Aligner for Automobiles [A] |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121130 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140410 |