[发明专利]一种用于定位ADAS标定目标板放置位置的装置和定位方法

权利要求书

1.一种辅助ADAS标定装置，其特征在于包括固定端子(101、102)，连接杆(103、104)，定位目标板(105、106)，ADAS标定板(111)，支撑架横梁(112)，车轮定位仪的相机(126、128)，车轮定位仪的目标板(141、145、146、147)，以及工作主机(120)；

ADAS标定板(111)放置于车头前方，

所述ADAS标定板(111)固定于支撑架横梁(112)的中间位置，通过移动对所述支撑架横梁(112)调整所述ADAS标定板(111)的放置位置，

连接杆(103、104)一端分别与定位目标板(105、106)固定连接，另一端分别通过固定端子(101、102)与所述支撑架横梁(112)活动连接，而且，所述固定端子(101、102)相对于所述ADAS标定板(111)水平中心对称安装在所述支撑架横梁(112)上，

所述定位目标板(105、106)位于车轮定位仪的相机(126、128)的视域(132、131)内，

固定在车轮轮毂上的车轮定位仪的目标板(141、145、146、147)处于车轮定位仪的相机(126、128)的视域(132、131)内，

工作主机(120)与车轮定位仪连接。

2.根据权利要求1所述的一种辅助ADAS标定装置，其特征在于所述连接杆(103、104)长度可调。

3.根据权利要求1所述的一种辅助ADAS标定装置，其特征在于所述定位目标板(105、106)分别放置于对应的定位目标板支撑架(107、109)上，并且所述定位目标板支撑架(107、109)能够移动、高度可调。

4.根据权利要求1所述的一种辅助ADAS标定装置，其特征在于一组功能组件，即包括固定端子(101)、连接杆(103)、定位目标板(105)、车轮定位仪的相机(126)。

5.一种准确放置ADAS标定板的方法，其特征在于使用上述辅助ADAS标定装置定位ADAS标定板(111)，包括以下步骤：

步骤1、辅助ADAS标定装置的自身标定：

1.1)将固定端子端(101)固定，移动定位目标板(105)，定位仪相机拍摄到3个以上的不同位置定位目标板(105)的图像，通过车轮定位仪相机(126)获取定位目标板(105)在不同位置相对相机(126)的多组旋转矩阵R₀和R₁、平移向量T₀和T₁，

由于在拍摄的多幅图像中固定端子(101)相对拍摄相机(126)的相对位置P_c101不变，将固定端子(101)相对定位目标板(105)的相对空间位置P_b101转换为相对拍摄相机的相对位置P_c101，

P_c101＝R₀P_b101+T₀ (1)

P_c101＝R₁P_b101+T₁ (2)

其中，P_b101是固定端子(101)通过连接杆(103)连接的定位目标板(105)的相对空间位置，P_c101是固定端子(101)相对拍摄相机的相对位置。

通过公式(1)-公式(2)得到公式(3)，

(R₀–R₁)P_b101＝T₁-T₀ (3)

通过公式(3)即得固定端子(101)通过连接杆(103)连接的定位目标板(105)的相对空间位置P_b101，完成固定端子(101)的自身标定；

1.2)与固定端子(101)的自身标定相同步骤对固定端子(102)自身标定即得P_b102，其中，P_b102是固定端子(102)通过连接杆(104)连接的定位目标板(106)的相对空间位置。

即得到固定端子(101、102)分别相对定位目标板(105、106)的空间位置P_b101、P_b102，完成对固定端子(101、102)的自身标定。

步骤2、车轮定位仪对待标定车辆车轮定位获取待标定车辆车轮的位置信息及待标定车辆中心线(129)的中心线平面的空间位置信息，包括如下步骤：

2.1)使固定在车轮上的车轮定位仪的目标板(141、145、146、147)同时处于车轮定位仪的相机(126、128)的视域(132、131)内进行车轮定位，根据车轮定位仪反馈信息调整车轮定位参数到标准范围内；

2.2)确定待标定车辆中心线(129)的空间位置P_l1，

车轮定位仪测量待标定车辆车轮(142、143、148、149)的轮轴中心相对相机(126)的空间位置P_c11、P_c12、P_c13、P_c14，

P_s1＝(P_c11+P_c12)/2 (4)

P_c11和P_c12代入公式(4)确定车前轮中心点的空间位置P_s1，

P_s2＝(P_c13+P_c14)/2 (5)

P_c13和P_c14代入公式(5)确定车后轮中心点的空间位置P_s2，

P_s1和P_s2确定待标定车辆中心线(129)的空间位置P_l1；

2.3)P_c11和P_c12确定车前轮轮轴相对相机(126)的空间位置P_l2，P_c13和P_c14确定车后轮轮轴相对相机(126)的空间位置P_l3，两条直线确定平面进而获得相对相机(126)的P_l2和P_l3所在的平面的空间位置P_f1；

2.4)通过步骤2.2)确定待标定车辆中心线(129)的空间位置P_l1和步骤2.3)相对相机(126)的P_l2和P_l3所在的平面的空间位置P_f1，即可确定含待标定车辆中心线(129)且垂直于P_l2和P_l3相对相机(126)的中心线平面的空间位置P_f2，确定ADAS标定板(111)摆放位置时，需要将ADAS标定板(111)的中心位置重合于中心线平面的空间位置P_f2；

步骤3、确定ADAS标定板(111)摆放位置：

3.1)定位目标板(105、106)分别位于定位仪相机(126、128)的视域中，车轮定位仪分别获得出目标板(105)相对相机(126)的旋转矩阵R₁₀₁和平移向量T₁₀₁，以及目标板(106)相对相机(128)的旋转矩阵R₁₀₂和平移向量T₁₀₂，

将固定端子(101)相对定位目标板(105)的相对空间位置转换为相对拍摄相机(126)的相对位置P_c101，

P_c101＝R₁₀₁P_b101+T₁₀₁ (6)

将R₁₀₁和T₁₀₁代入公式(6)求得固定端子(101)相对拍摄相机(126)的相对位置P_c101，

3.2)将固定端子(102)相对定位目标板(106)的相对空间位置转换为相对拍摄相机(126)的相对位置P’_c102，

P’_c102＝R₁₀₂P_b102+T₁₀₂ (7)

将R₁₀₂和T₁₀₂代入公式(7)求得固定端子(102)相对拍摄相机(128)的相对位置P’_c102；

定位仪多相机标定求得定位仪相机(128)空间位置相对相机(126)的旋转向量R₂₁和平移向量T₂₁；

固定端子(102)相对相机(128)的空间位置转换到相对相机(126)的空间位置P_c102，

P_c102＝R₂₁P’_c102+T₂₁ (8)

3.3)确定ADAS标定板(111)相对相机(126)的水平中心位置P_c111

通过步骤3.1)固定端子(101)相对相机(126)的空间位置P_c101和步骤3.2)固定端子(102)相对相机(126)的空间位置P_c102即可两点确定ADAS标定板(111)相对相机(126)的水平中心空间位置P_c111，

P_c111＝(P_c101+P_c102)/2 (9)

同时，固定端子(101、102)相对相机(126)的空间位置P_c101和P_c102即可确定支撑架横梁(112)相对相机(126)的空间位置P_l4；

3.4)在步骤2)确定待标定车辆中心线(129)的空间位置P_l1，移动ADAS标定板(111)使其水平中心位置P_c111重合于车辆中心线平面空间位置P_f2，且使支撑架横梁(112)相对相机(126)空间位置P_l4垂直于中心线空间位置P_l1，即完成ADAS标定板(111)的准确放置。

6.根据权利要求5所述一种准确标定ADAS目标板的定位方法，其特征在于采用与专利“3D汽车车轮定位仪多相机标定系统及多相机标定方法”、专利号ZL201410661374.8相同方法多相机标定求得定位仪相机(128)空间位置相对相机(126)的旋转向量R₂₁和平移向量T₂₁。