[发明专利]一种基于高速相机和多线激光的轮胎鼓包检测系统

说明书

本发明公开了一种基于高速相机和多线激光的轮胎鼓包检测系统，涉及光学检测技术领域。本发明包括高速相机、多线激光扫描装置和报警装置，高速相机前侧安装有镜头；高速相机固定安装在三脚架上；高速相机通过数据线与控制终端连接；多线激光扫描装置由多个激光器组合而成；多个激光器固定在激光器固定调节装置；激光器固定调节装置用于调节激光器之间的间距和方向；报警装置通过数据线与计算机连接；计算机启用轮胎检测算法，对拍摄图像中的激光线进行提取并计算多条激光线的曲率变化判断轮胎表面是否出现故障。本发明提醒用户更换轮胎，使轮胎能够在高速行进过程中检测出异常轮胎，提高检测效率，降低了检测所需的成本。

技术领域

本发明属于光学检测技术领域，特别是涉及一种基于高速相机和多线激光的轮胎鼓包检测系统。

背景技术

轮胎是汽车重要组成部件之一，其主要作用是支撑汽车质量，承受汽车负荷；传递牵引和制动扭矩，保证车轮与路面附着力；减轻和吸收汽车行驶时的振动和冲击力，防止汽车零部件受到剧烈振动和早期损坏，适应汽车高速性能并降低行驶时噪声，保证汽车行驶安全性、操纵稳定性、舒适性和节能经济性。

随着国民经济的发展，高速公路的等级、距离的不断增加，轮胎在高速、长距离、大负荷的苛刻使用条件下，质量问题逐渐暴露出来。超载行驶中的轮胎所承受负荷过大，轮胎加热加大，直接导致轮胎老化加剧，造成缓冲层端点部位脱层。

我国的轮胎标准更接近ISO国际标准，属于通用标准范畴，较发达国家标准缺少适应性和实用性。在适应性上以美国联邦技术标准FM-VSS139以及欧盟ECE30法规为例，FM-VSS139在设定试验条件时充分考虑到实际轮胎使用时受道路限速的控制，其同类轮胎的试验速度是相同的，均不超过高速公路规定的最高限速；而欧盟地区以德国为代表的国家，其高速公路的使用只限制最低时速，对行驶速度上限不做规定，所以在轮胎试验中严格按照轮胎的速度级别调整试验速度，以满足试验过程中尽可能的贴近实际使用环境。反观我国轮胎标准是在道路严格设置行驶上限的基础上，以轮胎设计的最高行驶速度设计试验，这种试验方法较实际使用状况有较大的差异。

从实用性角度看，以美国联邦技术标准FM-VSS139为例，该标准在耐久性能试验结束后增加了低气压性能试验。这就是为轮胎实际使用过程中，习惯性人为的操作而特意设计的试验项目。在广大消费者实际使用汽车时，往往忽视轮胎的充气压力是否正常，而恰恰这一点时形成轮胎失效的重点隐患之一。通过设计轮胎低气压性能试验，极大程度地模拟轮胎在失压状态下的使用状态，严格控制在这一状态下使用轮胎的安全倍数。

但是，在轮胎检测试验中，往往是在高速状态下进行的，通常的视觉手段无法判断正在检测的试验轮胎是否出现故障，所以往往只能等到轮胎爆炸或者出现明显的变化才能停止检测机器的运转，通过观察爆炸后的轮胎来判断故障产生的原因，这样的检测方法成本高但效率低，往往出现故障的部位已经无法准确找到，也就难以找到故障产生的原因。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于高速相机和多线激光的轮胎鼓包检测系统，通过采用多线激光覆盖分布，利用高速相机采集并结合的多线激光曲率变化算法处理，实现轮胎高速转动过程的实时检测判断轮胎是否存在鼓包，解决了轮胎高速旋转的过程中无法人眼判断、检测成本高和检测效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种基于高速相机和多线激光的轮胎鼓包检测系统，包括高速相机、多线激光扫描装置和报警装置，其特征在于：

所述高速相机前侧安装有镜头；所述高速相机固定安装在三脚架上；所述高速相机通过数据线与控制终端连接；所述控制终端用于设置高速相机参数，并通过电脑终端控制高速相机的拍摄、图像采集和保存；

所述多线激光扫描装置由多个激光器组合而成；多个所述激光器固定在激光器固定调节装置；所述激光器固定调节装置用于调节激光器之间的间距和方向；