基于雙目視覺的汽車底盤數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種汽車底盤數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)，屬于汽車維修測(cè)量領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 汽車在整形維修過程中，需要對(duì)汽車底盤上工藝孔、安裝孔等三維數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量， 并將測(cè)量數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以此來判斷底盤的變形、損壞情況及維修效果。
[0003] 現(xiàn)有的汽車數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)主要有機(jī)械式測(cè)量系統(tǒng)、電子式激光測(cè)量系統(tǒng)、超聲波 測(cè)量系統(tǒng)和視覺測(cè)量系統(tǒng)四種。
[0004] 機(jī)械式測(cè)量系統(tǒng)是采用針對(duì)車輛尺寸定制的專用測(cè)量頭進(jìn)行測(cè)量，通過觀察測(cè)量 控制點(diǎn)與專用測(cè)量頭之間的配合情況來判斷變形、損壞情況及維修效果。但每套專用測(cè)量 頭只適用于一個(gè)車型，成本高昂、應(yīng)用范圍窄且測(cè)量操作繁瑣。
[0005] 電子式激光測(cè)量系統(tǒng)通常由激光發(fā)射接收器、計(jì)算機(jī)和多個(gè)反射靶構(gòu)成，其采用 激光測(cè)量技術(shù)，由兩個(gè)準(zhǔn)分子激光發(fā)射器發(fā)射激光投射到反射靶上，每個(gè)反射靶上有不同 的反射光柵，通過接收光柵反射的激光束得到測(cè)量數(shù)據(jù)并傳輸給計(jì)算機(jī)，最后由計(jì)算機(jī)計(jì) 算出測(cè)量點(diǎn)的空間三維尺寸。但電子式激光測(cè)量系統(tǒng)體積龐大，運(yùn)輸移動(dòng)不便，測(cè)量前的安 裝工作十分繁瑣，測(cè)量效率低，同時(shí)激光容易受外界干擾，對(duì)測(cè)量場(chǎng)景要求較高，且激光對(duì) 人體具有一定的危害性，安全性差。
[0006] 超聲波測(cè)量系統(tǒng)通常由超聲波發(fā)射器、超聲波接收器、控制柜及各類測(cè)量頭組成， 超聲波發(fā)射器有上下兩個(gè)發(fā)生源同時(shí)發(fā)射超聲波，超聲波接收器可快速精確地測(cè)量出超聲 波在車輛上不同基準(zhǔn)點(diǎn)之間傳播所用的時(shí)間，控制柜根據(jù)每個(gè)超聲波接收器的接收情況自 動(dòng)計(jì)算出每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的三維數(shù)據(jù)。超聲波測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量精度高，但受風(fēng)速、溫度和氣壓等因 素影響較大，并且體積較大，運(yùn)輸移動(dòng)不便，測(cè)量前的安裝工作十分繁瑣，測(cè)量效率低。
[0007] 隨著計(jì)算機(jī)視覺的發(fā)展，視覺技術(shù)逐漸在汽車維修行業(yè)中得到應(yīng)用。視覺測(cè)量系 統(tǒng)利用CMOS工業(yè)相機(jī)或(XD工業(yè)相機(jī)采集圖像，結(jié)合圖像處理算法得到測(cè)量結(jié)果。但工業(yè)相 機(jī)感光元器件受拍攝環(huán)境光線影響非常大，如果光線不足，拍攝圖像會(huì)出現(xiàn)欠曝的情況，如 果光線太強(qiáng)，拍攝圖像則會(huì)出現(xiàn)過曝的情況，欠曝和過曝都會(huì)導(dǎo)致無法或錯(cuò)誤識(shí)別標(biāo)志點(diǎn)。 現(xiàn)有的解決手段是在拍攝視野范圍內(nèi)補(bǔ)充光源，增加亮度滿足相機(jī)所需要的拍攝條件，但 工業(yè)相機(jī)和被拍攝對(duì)象之間必須保持固定的距離和相對(duì)位置關(guān)系，無法滿足在汽車維修過 程中任意角度拍攝測(cè)量的需要;并且，現(xiàn)有的視覺測(cè)量系統(tǒng)在識(shí)別標(biāo)志點(diǎn)時(shí)需要人工參與 識(shí)別，無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)量;再次，現(xiàn)有的視覺測(cè)量系統(tǒng)采用標(biāo)靶進(jìn)行標(biāo)定，占用面積大易 遮擋、不易固定，標(biāo)靶較多時(shí)需要多次拍攝才能完成測(cè)量。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種基于雙目視覺的汽車底盤數(shù)據(jù)測(cè)量 系統(tǒng)，擴(kuò)大汽車底盤數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)的應(yīng)用范圍、降低檢測(cè)成本、簡(jiǎn)化測(cè)量操作、方便運(yùn)輸移 動(dòng)、提高檢測(cè)效率、降低對(duì)環(huán)境光線的要求、實(shí)現(xiàn)任意角度一次拍攝多測(cè)量點(diǎn)自動(dòng)化測(cè)量。
[0009] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：
[0010] 基于雙目視覺的汽車底盤數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)，包括手持模塊、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)、用于安裝在 被測(cè)汽車底盤未變形區(qū)域的若干標(biāo)定模塊和用于安裝在被測(cè)汽車底盤待測(cè)區(qū)域的若干測(cè) 量模塊；
[0011] 所述手持模塊包括控制器，所述控制器連接有顯示模塊、聯(lián)網(wǎng)模塊、圖像采集模 塊、信號(hào)控制器一和信號(hào)控制器二，所述手持模塊還包括用于拍攝標(biāo)定模塊和測(cè)量模塊的 工業(yè)相機(jī)一和工業(yè)相機(jī)二;所述信號(hào)控制器一與工業(yè)相機(jī)一相連接，所述信號(hào)控制器二與 工業(yè)相機(jī)二相連接;所述聯(lián)網(wǎng)模塊還與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)相連接；
[0012] 所述手持模塊還具有相機(jī)橫梁，所述工業(yè)相機(jī)一和工業(yè)相機(jī)二分別安裝在相機(jī)橫 梁的兩端組成雙目相機(jī)結(jié)構(gòu)。
[0013] 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述控制器還連接有觸控輸入模塊。
[0014] 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述標(biāo)定模塊的數(shù)量為3個(gè)。
[0015] 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述標(biāo)定模塊具有標(biāo)定標(biāo)識(shí)模塊、安裝在標(biāo)定標(biāo) 識(shí)模塊內(nèi)側(cè)的標(biāo)定發(fā)光裝置以及與標(biāo)定發(fā)光裝置相連接的標(biāo)定亮度感應(yīng)模塊。
[0016] 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述標(biāo)定模塊還包括用于與被測(cè)汽車底盤工藝孔 通過卡爪結(jié)構(gòu)相連接的標(biāo)定固定底座;所述標(biāo)定發(fā)光裝置和標(biāo)定固定底座通過磁吸卡合方 式相連接。
[0017] 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述標(biāo)定發(fā)光裝置具有用于檢測(cè)標(biāo)定固定底座是 否與汽車底盤工藝孔連接到位并控制標(biāo)定發(fā)光裝置開關(guān)的標(biāo)定電源單元。
[0018] 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述測(cè)量模塊具有測(cè)量標(biāo)識(shí)模塊、安裝在測(cè)量標(biāo) 識(shí)模塊內(nèi)側(cè)的測(cè)量發(fā)光裝置以及與測(cè)量發(fā)光裝置相連接的測(cè)量亮度感應(yīng)模塊。
[0019] 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述測(cè)量模塊還包括用于與被測(cè)汽車底盤工藝孔 通過卡爪結(jié)構(gòu)相連接的測(cè)量固定底座;所述測(cè)量發(fā)光裝置和測(cè)量固定底座通過磁吸卡合方 式相連接。
[0020] 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述測(cè)量發(fā)光裝置具有用于檢測(cè)測(cè)量固定底座是 否與汽車底盤工藝孔連接到位并控制測(cè)量發(fā)光裝置開關(guān)的測(cè)量電源單元。
[0021] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有如下積極效果：（1)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝 占用空間小，可手持操作，移動(dòng)、使用方便，能夠?qū)崿F(xiàn)任意角度多測(cè)量點(diǎn)同時(shí)拍攝測(cè)量，簡(jiǎn)化 了測(cè)量操作，提高了測(cè)量效率；（2)標(biāo)定模塊和測(cè)量模塊分別具有標(biāo)定亮度感應(yīng)模塊和測(cè)量 亮度感應(yīng)模塊，能夠根據(jù)外界環(huán)境光線對(duì)標(biāo)定發(fā)光裝置和測(cè)量發(fā)光裝置的亮度進(jìn)行調(diào)整， 降低了對(duì)環(huán)境光線的要求，并且不受風(fēng)速、溫度和氣壓等因素影響；（3)本實(shí)用新型具有標(biāo) 準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，在處理過程中自動(dòng)調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)并且在測(cè)量后自動(dòng)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行 比對(duì)，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了測(cè)量操作、提高了測(cè)量效率；（4)本實(shí)用新型采用標(biāo)定模塊和測(cè)量模塊， 體積小、安裝方便，相互間不會(huì)出現(xiàn)遮擋，方便拍攝，能夠?qū)崿F(xiàn)一次拍攝即可完成測(cè)量；（5) 本實(shí)用新型具有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，適用于各種車型的測(cè)量，應(yīng)用范圍廣，檢測(cè)成本低；（6)本實(shí)用 新型能夠在拍照完成以后自動(dòng)完成系統(tǒng)標(biāo)定、圖像分析、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、測(cè)量模塊匹配、標(biāo)準(zhǔn)數(shù) 據(jù)比對(duì)以及測(cè)量結(jié)果輸出等全部環(huán)節(jié)，無需人工干預(yù)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化測(cè)量。
【附圖說明】
[0022]圖1為基于雙目視覺的汽車底盤數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2為標(biāo)定模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3為測(cè)量模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖4為對(duì)汽車底盤數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案：
[0027] 如圖1，一種基于雙目視覺的汽車底盤數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)，包括手持模塊、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)、 用于安裝在被測(cè)汽車底盤未變形區(qū)域的3個(gè)標(biāo)定模塊1和用于安裝在被測(cè)汽車底盤待測(cè)區(qū) 域的若干測(cè)量模塊2;
[0028]所述手持模塊包括X86架構(gòu)的控制器，所述控制器連接有顯示模塊、觸控輸入模 塊、聯(lián)網(wǎng)模塊、圖像采集模塊、信號(hào)控制器一和信號(hào)控制器二，所述手持模塊還包括用于拍 攝標(biāo)定模塊1和測(cè)量模塊2的高分辨率工業(yè)相機(jī)一 3和高分辨率工業(yè)相機(jī)二4;所述信號(hào)控制 器一與工業(yè)相機(jī)一 3相連接，所述信號(hào)控制器二與工業(yè)相機(jī)二4相連接;所述聯(lián)網(wǎng)模塊還與 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)相連接，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)中保存有車輛底盤的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，記錄了底盤上各工藝孔的 相對(duì)于參考坐標(biāo)系的三維坐標(biāo)值。
[0029] 如圖4,所述手持模塊還具有相機(jī)橫梁5,所述工業(yè)相機(jī)一 3和工業(yè)相機(jī)二4分別安 裝在相機(jī)橫梁5的兩端組成雙目相機(jī)結(jié)構(gòu)。
[0030] 如圖2,所述標(biāo)定模塊1具有標(biāo)定標(biāo)識(shí)模塊1-1、安裝在標(biāo)定標(biāo)識(shí)模塊1-1內(nèi)側(cè)的標(biāo) 定發(fā)光裝置1-2以及與標(biāo)定發(fā)光裝置1-2相連接的標(biāo)定亮度感應(yīng)模塊；
[0031] 所述標(biāo)定模塊1還包括用于與被測(cè)汽車底盤工藝孔通過卡爪結(jié)構(gòu)相連接的標(biāo)定固 定底座1-3;所述標(biāo)定發(fā)光裝置1-2和標(biāo)定固定底座1-3通過磁吸卡合方式相連接；
[0032] 所述標(biāo)定發(fā)光裝置1-2還具有用于檢測(cè)標(biāo)定固定底座1-3是否與汽車底盤工藝孔 連接到位并控制標(biāo)定發(fā)光裝置1-2開關(guān)的標(biāo)定電源單元。
[0033] 如圖3，所述測(cè)量模塊2具有測(cè)量標(biāo)識(shí)模塊2-1、安裝在測(cè)量標(biāo)識(shí)模塊2-1內(nèi)側(cè)的測(cè) 量發(fā)光裝置2-2以及與測(cè)量發(fā)光裝置2-2相連接的測(cè)量亮度感應(yīng)模塊；
[0034]所述測(cè)量模塊2還包括用于與被測(cè)汽車底盤工藝孔通過卡爪結(jié)構(gòu)相連接的測(cè)量固 定底座2-3;所述測(cè)量發(fā)光裝置2-2和測(cè)量固定底座2-3通過磁吸卡合方式相連接；