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汽車形貌主動(dòng)視覺測量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車形貌主動(dòng)視覺測量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)，旨在解決無法實(shí)現(xiàn)采用三維標(biāo)定靶標(biāo)實(shí)現(xiàn)相機(jī)采集一幅圖像即可完成汽車形貌主動(dòng)視覺測量系統(tǒng)激光平面標(biāo)定的問題，汽車形貌主動(dòng)視覺測量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)由靶標(biāo)板框架(1)、鋼絲繩(2)、螺柱(3)與螺栓(4)組成，提供了一種靶標(biāo)坐標(biāo)系的基準(zhǔn)面可與檢測線的世界坐標(biāo)系的基準(zhǔn)面重合、采集一幅圖像即可完成標(biāo)定、結(jié)構(gòu)簡單、檢測精度高、累積誤差小、功能完整、操作簡便、易于安裝、通用性強(qiáng)、性能可靠的可滿足汽車檢測行業(yè)對(duì)汽車形貌主動(dòng)視覺測量的激光掃描平面進(jìn)行快速標(biāo)定要求的汽車形貌主動(dòng)視覺測量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)。
【專利說明】汽車形貌主動(dòng)視覺測量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車工業(yè)領(lǐng)域的檢測設(shè)備的標(biāo)定儀器，更具體的說，它涉及一種汽車形貌主動(dòng)視覺測量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)。
【背景技術(shù)】
[0002]為保證汽車的安全行駛，合理快速的檢測汽車的超載超限和尺寸改裝，進(jìn)行汽車車體形貌尺寸的測量是汽車檢測領(lǐng)域的主要檢測項(xiàng)目之一。目前，對(duì)汽車尺寸的測量主要停留在手工米尺測量，效率低，精度差，工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大。采用激光平面對(duì)汽車車身進(jìn)行掃描，并通過攝像機(jī)采集汽車圖像進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整車形貌尺寸測量的方法由于具有快速、準(zhǔn)確和高可靠性等特點(diǎn)有望解決以上技術(shù)瓶頸。由于檢測過程中需要準(zhǔn)確獲得激光平面的位置，因此需要對(duì)系統(tǒng)激光平面的位置進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)定，現(xiàn)有對(duì)于光平面的標(biāo)定方法主要采用二維靶標(biāo)進(jìn)行標(biāo)定，在標(biāo)定過程中需要變換多個(gè)標(biāo)定靶標(biāo)的位置，采集多幅靶標(biāo)圖像才能完成對(duì)光平面的標(biāo)定，為了提高標(biāo)定效率，本設(shè)計(jì)采用三維靶標(biāo)和鋼絲繩作為光平面的投影標(biāo)識(shí)物，由于靶標(biāo)為三維靶標(biāo)，因此可以通過采集一幅圖像一次獲得多個(gè)三維標(biāo)定點(diǎn)，無需采集多幅圖像。由于標(biāo)定板的側(cè)面可作為測量基準(zhǔn)，因此可以使標(biāo)定板的坐標(biāo)系的基準(zhǔn)面與檢測線的世界坐標(biāo)系的基準(zhǔn)面重合，實(shí)現(xiàn)測量系統(tǒng)坐標(biāo)系與汽車檢測線的基準(zhǔn)面重合的目的，大大簡化了坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的計(jì)算量。因此，汽車形貌主動(dòng)視覺測量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)對(duì)汽車工業(yè)檢測領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)目前無法實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車形貌主動(dòng)視覺測量的激光掃描平面采用三維標(biāo)定靶標(biāo)進(jìn)行一次性標(biāo)定的現(xiàn)狀，提供了一種能使標(biāo)定板的坐標(biāo)系的基準(zhǔn)面與檢測線的世界坐標(biāo)系的基準(zhǔn)面重合、采集一幅圖像即可完成標(biāo)定、結(jié)構(gòu)簡單、檢測精度高、累積誤差小、功能完整、操作簡便、易于安裝、通用性強(qiáng)、性能可靠的可滿足汽車檢測行業(yè)對(duì)汽車形貌主動(dòng)視覺測量的激光掃描平面進(jìn)行快速標(biāo)定要求的汽車形貌主動(dòng)視覺測量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)。
[0004]參閱圖1至圖4，為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明所提供汽車形貌主動(dòng)視覺測量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)包括有靶標(biāo)板框架、鋼絲繩、螺柱與螺栓組成。
[0005]螺栓由外而內(nèi)穿入靶標(biāo)板框架外側(cè)的六個(gè)邊框的螺紋孔與靶標(biāo)板框架螺紋固定連接，螺栓的端部與鋼絲繩的一端固定連接，螺柱的一端穿入靶標(biāo)板框架內(nèi)側(cè)的三個(gè)邊框的螺紋孔與靶標(biāo)板框架螺紋固定連接，螺柱的另一端與鋼絲繩的另一端固定連接。
[0006]技術(shù)方案中所述的靶標(biāo)板框架為量具鋼制成的具有兩兩相鄰三個(gè)面的中空立方體框架零件，每個(gè)面由四個(gè)相互垂直的長方體鋼柱型邊框焊接制成，每個(gè)面的兩個(gè)相對(duì)邊框分別對(duì)應(yīng)等距加工一排螺紋通孔。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:[0008](I)本發(fā)明針對(duì)激光平面上特征點(diǎn)生成的特點(diǎn)，采用三維靶標(biāo)和鋼絲繩作為光平面的投影標(biāo)識(shí)物，由于靶標(biāo)為三維靶標(biāo)，因此可以通過采集一幅圖像一次獲得多個(gè)三維標(biāo)定點(diǎn)，無需采集多幅圖像。
[0009](2)本發(fā)明采用標(biāo)定板的側(cè)面作為測量基準(zhǔn)，可以使標(biāo)定板的坐標(biāo)系的基準(zhǔn)面與檢測線的世界坐標(biāo)系的基準(zhǔn)面重合，實(shí)現(xiàn)測量系統(tǒng)坐標(biāo)系與汽車檢測線的基準(zhǔn)面重合的目的，大大簡化了各坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的計(jì)算量。
[0010](3)本發(fā)明的主要零件采用標(biāo)準(zhǔn)量具鋼進(jìn)行加工，首先，標(biāo)準(zhǔn)型鋼產(chǎn)量大，機(jī)械加工工序少，生產(chǎn)成本較低；其次，作為測量儀器的重要附件，采用標(biāo)準(zhǔn)型鋼具有一定的強(qiáng)度，能夠在長期使用中不變形，保證測量的精度，可以滿足國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測量精度的要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是汽車形貌主動(dòng)視覺測量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)的軸測圖；
[0012]圖2是汽車形貌主動(dòng)視覺測量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)中靶標(biāo)板框架I的軸測圖；
[0013]圖3是汽車形貌主動(dòng)視覺測量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)中鋼絲繩2的軸測圖；
[0014]圖4是汽車形貌主動(dòng)視覺測量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)中螺柱3的軸測圖；
[0015]圖中:1.靶標(biāo)板框架，2.鋼絲繩，3.螺柱，4.螺栓。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述:
[0017]參閱圖1至圖4，汽車形貌主動(dòng)視覺測量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)包括有靶標(biāo)板框架1、鋼絲繩2、螺柱3與螺栓4。
[0018]靶標(biāo)板框架I為量具鋼制成的具有兩兩相鄰三個(gè)面的中空立方體框架零件，每個(gè)面由四個(gè)相互垂直的長方體鋼柱型邊框焊接制成，每個(gè)面的兩個(gè)相對(duì)邊框分別對(duì)應(yīng)等距加工一排螺紋通孔，螺栓4由外而內(nèi)穿入靶標(biāo)板框架I外側(cè)的六個(gè)邊框的螺紋孔與靶標(biāo)板框架I螺紋固定連接，螺栓4的端部與鋼絲繩2的一端固定連接，螺柱3的一端穿入靶標(biāo)板框架I內(nèi)側(cè)的三個(gè)邊框的螺紋孔與靶標(biāo)板框架I螺紋固定連接，螺柱3的另一端與鋼絲繩2的另一端固定連接。
[0019]汽車形貌主動(dòng)視覺測量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)的使用方法:
[0020]定義三維標(biāo)定靶標(biāo)三個(gè)平面的交點(diǎn)為世界坐標(biāo)系的原點(diǎn)，將立體標(biāo)定板放在水平地面上，通過水平儀調(diào)水平，并以邊框側(cè)面為基準(zhǔn)通過激光測距儀測量其側(cè)平面的位置并調(diào)整使其側(cè)平面與車道線平行，當(dāng)汽車形貌主動(dòng)視覺測量系統(tǒng)的激光掃描平面投影到三維標(biāo)定靶標(biāo)時(shí)，激光平面將與三維標(biāo)定靶標(biāo)的鋼絲繩相交，通過圖像采集、圖像濾波、圖像增強(qiáng)、求取圖像像素點(diǎn)Hessian矩陣兩特征值并最終判斷交點(diǎn)的三維坐標(biāo)，根據(jù)攝像機(jī)圖像坐標(biāo)與三維世界坐標(biāo)的交比不變?cè)韺?shí)現(xiàn)激光掃描平面在世界坐標(biāo)系下的標(biāo)定。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車形貌主動(dòng)視覺測量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)，其特征在于，所述的汽車形貌主動(dòng)視覺測量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)由靶標(biāo)板框架(1)、鋼絲繩(2)、螺柱(3)與螺栓⑷組成； 螺栓(4)由外而內(nèi)穿入靶標(biāo)板框架(1)外側(cè)的六個(gè)邊框的螺紋孔與靶標(biāo)板框架(1)螺紋固定連接，螺栓(4)的端部與鋼絲繩(2)的一端固定連接，螺柱(3)的一端穿入靶標(biāo)板框架(1)內(nèi)側(cè)的三個(gè)邊框的螺紋孔與靶標(biāo)板框架(1)螺紋固定連接，螺柱(3)的另一端與鋼絲繩(2)的另一端固定連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的汽車形貌主動(dòng)視覺測量的激光掃描平面三維標(biāo)定靶標(biāo)，其特征在于所述的靶標(biāo)板框架(1)為量具鋼制成的具有兩兩相鄰三個(gè)面的中空立方體框架零件，每個(gè)面由四個(gè)相互垂直的長方體鋼柱型邊框焊接制成，每個(gè)面的兩個(gè)相對(duì)邊框分別對(duì)應(yīng)等距加工一排 螺紋通孔。
【文檔編號(hào)】G01B11/03GK104019751SQ201410289999
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】徐觀, 郝照冰, 蘇建, 張立斌, 陳熔, 潘洪達(dá), 劉玉梅, 戴建國, 林慧英, 劉琦峰, 李曉韜, 盧雪, 孫麗娜, 劉換平, 張馨元, 王鵬, 徐文彬, 王玉瓊 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)