[发明专利]一种基于胎厚测量的轮胎异常变形量的检测方法

说明书

本发明提供的一种基于胎厚测量的轮胎异常变形量的检测方法，包括以下步骤：基于轮毂的圆形特性，利用图像处理的技术计算轮胎变形率，与标准高压、低压下的变形率做比较，可以判定轮胎变形的状态判定；本发明能够实现对轮胎的异常变形进行检测，提高车辆的行车安全，尤其适用于高危车辆的实时监控轮胎。

技术领域

本发明涉及汽车外观检测诊断的技术领域，特别是一种基于胎厚测量的轮胎异常变形量的检测方法。

背景技术

汽车轮胎是强弹性的橡胶制品，它和路面直接接触，是汽车的重要部件之一，在行驶中起着非常重要的作用：承受着汽车的重量；和汽车悬架共同来缓和汽车行驶时的冲击，保证车辆的舒适性和平顺性；保证车轮和路面有良好的附着性，提高汽车的牵引性、制动性和通过性。

轮胎行驶中变形量会受胎压、路面温度、载重量、轮胎参数和路面平整度等诸多因素的影响而发生变化，变形量过大或过小都会引发诸多的隐患。车辆行驶中轮胎变形量较大时，与路面的摩擦系数增大，油耗上升，进而造成方向盘沉重，易跑偏；轮胎的胎壁及胎体长时间受到挤压和形变(屈挠)，会加速轮胎的老化，导致胎肩磨损；轮胎与地面的摩擦成倍增加，胎温急剧升高，轮胎变软，强度下降，高速行驶时容易引发爆胎等等。若轮胎变形量较小时，轮胎的抓地力的减少、摩擦附着力降低，影响车辆制动性能；车体震动大，会影响司乘人员的舒适性，且间接影响其他零部件的寿命；加速轮胎胎面中央花纹的局部磨损，使轮胎寿命下降；胎壁张力过大，会导致胎体弹性下降，车辆受到的负荷增大，异物撞击时出现破裂导致爆胎的概率大大增加。可见，车辆的变形量的自动检测，对于减缓轮胎磨损和提高行车安全等非常重要。然而，轮胎细微的变形率很难用肉眼直接观测到，鉴于此，亟需一种变形率的自动检测方法，解决车辆轮胎异常变形带来的安全问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于胎厚测量的轮胎异常变形量的检测方法，解决了现有的车辆轮胎异常变形无法进行检测，导致车辆的行车安全存在问题。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供的一种基于胎厚测量的轮胎异常变形量的检测方法，包括以下步骤：

步骤1，对采集得到的轮胎图像进行预处理，得到轮胎二值图；

步骤2，在步骤1中得到的轮胎二值图上提取轮毂区域和地面区域，分别作为轮毂初图和地面区图；

步骤3，对步骤2中的轮毂初图进行形态处理，得到轮毂填补图；

步骤4，根据步骤3中得到的轮毂填补图计算轮毂参数；

步骤5，根据步骤4中得到的轮毂参数构建矫正圆；

步骤6，利用步骤5中得到的矫正圆更新轮毂填补图；并计算更新后的轮毂填补图的形心坐标和虚拟半径；

步骤7，将步骤3中的轮毂填补图的虚拟半径和步骤6中更新后的轮毂填补图的虚拟半径进行处理，其中，当|r'-r|≤τ，转入步骤8，否则，转入步骤5；

步骤8，在更新后的轮毂填补图中提取轮毂的最低点群；

步骤9，计算轮毂最低点群和地面区域之间的最短距离；

步骤10，根据步骤9得到的轮毂最低点群和地面区域之间的最短距离，计算轮胎的实际胎厚；

步骤11，根据步骤10中得到的轮胎的实际胎厚计算轮胎的载重变形率；

步骤12，根据步骤11中得到的轮胎的载重变形率判断轮胎变形的状态。

优选地，步骤1中，对采集得到的轮胎图像进行预处理，具体方法是：

S1，对采集得到的轮胎图像进行灰度化及去噪处理，之后得到预处理轮胎图像；

S2，对预处理轮胎图像进行二分类分割，得到轮胎二值初图；