[发明专利]一种悬架特性试验车轮六自由度位移测量装置及方法

权利要求书

1.一种悬架特性试验车轮六自由度位移测量装置，其特征在于，所述测量装置包括双目视觉测量仪、光学标靶、数据交换装置（5）、上位机（6）、车轮定位夹具（3）和基准夹具（2）；所述双目视觉测量仪包括第一双目视觉测量仪和第二双目视觉测量仪，被测车辆（8）固定在试验台架（7）上，所述车轮定位夹具用于安装在被测车辆的左、右侧车轮上，所述基准夹具用于安装在被测车辆上并与被测车辆固定，所述光学标靶为多个，其中一部分所述光学标靶分布在车轮定位夹具和基准夹具的测量平面上，另一部分光学标靶用于分布在被测车辆的车身上；所述第一、第二双目视觉测量仪分别用于放置在被测车辆的车身左右两侧测量所述光学标靶的空间坐标变化；所述上位机通过所述数据交换装置同时连接第一、第二双目视觉测量仪，用于控制第一、第二双目视觉测量仪测量并获得测量数据，通过连续移动第一双目视觉测量仪测量车身上的标靶间的相对位置关系，求解两台双目视觉测量仪坐标系间的转换矩阵T，并根据所述测量数据计算得到汽车坐标系下的车轮六自由度位移；

所述车轮定位夹具包括圆盘（31）、螺母（32）、内六角螺栓（33）；所述圆盘具有周向分布的沿径向延伸的直槽口，所述直槽口与内六角螺栓之间存在间隙，所述内六角螺栓一端用于与被测车辆的车轮螺栓连接，另一端穿过圆盘上分布的直槽口，所述螺母通过内六角螺栓设置在圆盘两侧，圆盘两侧的螺母旋向相同；

所述第一双目视觉测量仪（41）用于放置在车身左侧正对左侧车轮（81），分布在左侧车轮的车轮定位夹具的测量平面上的光学标靶和基准夹具的测量平面上的光学标靶设置在第一双目视觉测量仪的视野内；第二双目视觉测量仪（42）用于放置在车身右侧正对右侧车轮（82），分布在右侧车轮的车轮定位夹具的测量平面上的光学标靶设置在第二双目视觉测量仪的视野内；从左侧车轮正上方到右侧车轮正上方的车身上连续分布间距一定的圆形光学标靶，左侧车轮一端的车身上分布的一部分标靶在第一双目视觉测量仪视野内，右侧车轮一端的车身上分布的一部分标靶在第二双目视觉测量仪视野内；

用于安装在左侧车轮（81）的车轮定位夹具的圆盘的测量平面上沿圆周均匀分布着三个光学标靶（14、15、16），用于安装在右侧车轮（81）的车轮定位夹具的圆盘的测量平面上沿圆周均匀分布着三个光学标靶（17、18、19）；

所述基准夹具的测量平面上分布着三个光学标靶（11、12、13），所述三个光学标靶分别为上标靶、中间标靶和右标靶，其依次呈“L”形分布，中间标靶（12）与上标靶（11）的连线与水平面垂直，中间标靶（12）与右标靶（13）的连线与汽车前进方向平行，所述基准夹具的测量平面与被测车辆的车身纵向对称平面平行。

2.如权利要求1所述的一种悬架特性试验车轮六自由度位移测量装置，其特征在于，所述基准夹具包括连接螺栓（21）、T形板（22）、L形板（23）、平板（24），所述T形板两端不对称，其具有长端和短端，被测车辆包括车架，被测车辆的车架具有纵梁，所述纵梁具有上平面和侧平面，T形板的短端互相垂直的两平面分别用于与车架的纵梁的上平面和侧平面贴合并通过螺栓与车架连接，T形板的长端伸出车身外，L形板互相垂直的两端分别与T形板长端和平板通过螺栓连接。

3.如权利要求1-2任一项所述的一种悬架特性试验车轮六自由度位移测量装置，其特征在于，分布在车轮定位夹具的测量平面上的每个所述光学标靶之间的间隔为120°，且分布在车轮定位夹具的测量平面上的每个所述光学标靶的形状为圆形。

4.如权利要求1-2任一项所述的一种悬架特性试验车轮六自由度位移测量装置，其特征在于，所述上标靶、中间标靶和右标靶的形状为圆形。