[实用新型]基于无约束光平面的汽车形貌主动视觉检测系统

说明书

本实用新型公开了一种基于无约束光平面的汽车形貌主动视觉检测系统，旨在解决基于无约束光平面的汽车形貌主动视觉检测问题。基于无约束光平面的汽车形貌主动视觉检测系统主要由柱面靶标(1)、摄像机(2)、摄像机支架(3)、二维靶标板(4)、激光器连接件(5)与激光器(6)组成。摄像机(2)通过底部的螺纹孔与摄像机支架(3)的螺栓螺纹固定连接，二维靶标板(4)置入激光器连接件(5)钢板的细长凹槽中与激光器连接件(5)焊接连接，激光器(6)插入激光器连接件(5)钢管的内孔中与激光器连接件(5)过盈配合连接,提供了一种结构简单、性能可靠的基于无约束光平面的汽车形貌主动视觉检测系统。

技术领域

本实用新型涉及一种汽车形貌检测领域的测量设备，更具体的说，它是一种基于无约束光平面的汽车形貌主动视觉检测系统。

背景技术

近年来随着检测技术的不断发展,机器视觉逐渐成为提高汽车检测效率和保证汽车检测精度的关键技术。基于机器视觉的车辆形貌检测可为车辆超限超载的自动辨识、车型分类、整车尺寸参数检测、车辆信息的获取和重建等提供重要的研究依据。传统的汽车形貌测量方法主要有接触式和固定式，然而接触式测量方法测量速度慢，不适合大型物体的测量，与被测物体接触还会导致其表面磨损，同时也会对测量头本身造成损伤；固定式检测设备固定式的不能测量一些有遮挡的位置，需要制作龙门架，因此成本较高。为解决以上问题设计一种非接触式、测量速度快、适合测量大型物体的无严格约束的汽车形貌检测方法十分重要，设计了一种基于无约束光平面的汽车形貌主动视觉检测系统系统的激光平面和二维靶标板之间的位置关系在后续重建过程中不需要再重复测量，标定后即可得到，即激光平面与二维靶标板之间的位置无严格约束，大大降低了设备制造时对激光与二维靶标板之间的装配精度要求，降低了设备的生产成本，扩展了设备的应用范围。

发明内容

本实用新型针对解决在获取汽车形貌过程中，接触式检测设备价格昂贵、测量速度慢，固定式检测设备成本较高等问题，提出了一种性能可靠、结构简单、操作简便的系统，实现对汽车形貌特征点的三维自由重建，为完善汽车形貌检测技术奠定了研究基础。该系统主要由一个柱面靶标，一部摄像机，一个摄像机支架，一个二维靶标板，一个激光器连接件，一个激光器构成。通过求解二维靶标坐标系的光平面坐标，实现了采用无约束的激光平面对汽车形貌的重建。

结合说明书附图，本实用新型采用如下技术方案予以实现:

基于无约束光平面的汽车形貌主动视觉检测系统包括有柱面靶标、摄像机、摄像机支架、二维靶标板、激光器连接件与激光器；

柱面靶标放置在地面上，摄像机支架放置在地面上，摄像机通过底部的螺纹孔与摄像机支架的螺栓螺纹固定连接，二维靶标板置入激光器连接件钢板的细长凹槽中与激光器连接件焊接连接，激光器插入激光器连接件钢管的内孔中与激光器连接件过盈配合连接。

技术方案中所述的柱面靶标为标准圆管沿轴向切开而制成的半圆柱状零件，且内表面贴有规则的几何图案。

技术方案中所述的摄像机为装有窄带滤光片的广角工业相机。

技术方案中所述的摄像机支架为通用摄像机支架。

技术方案中所述的二维靶标板为一块矩形钢板制成的零件，且表面贴有规则的LED发光点阵，二维靶标板的LED发光点阵的波长与摄像机的窄带滤光片的带通波长一致。

技术方案中所述的激光器连接件由一块加工有细长凹槽的钢板与一段钢管焊接而成。

技术方案中所述的激光器为可发射激光平面的圆柱形零件，激光器发出的激光波长与摄像机的窄带滤光片的带通波长一致。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的系统测量范围广、性能可靠、结构简单、操作简便、适用范围广，实现了对汽车形貌的非接触、快速测量，解决了固定接触式测量系统测量效率低、便捷性差等问题。