[发明专利]一种基于图像法计算滚动轮胎下沉量和负载的方法

权利要求书

1.一种基于图像法计算滚动轮胎下沉量和负载的方法，包括轮胎(2)和轮辋(1)，其特征在于，所述轮胎的内表面设置有标记区域(4)，所述轮辋设置有用于实时监测标记区域的相机组件(3)，且所述标记区域设置有标尺(7)，以及与所述标尺垂直的条形区域(6)；

所述下沉量和负载的计算方法的具体步骤包括：

在轮胎和轮辋预先设置相机组件；

驱动车辆运行，通过相机组件拍摄标记区域在不同状态下的图像数据，其中记录轮胎标记区域的条形区域达到最高点位置的图像数据；

利用相机组件同时记录标尺的初始位置，用于计算当驱动车辆运行时轮胎与轮辋发生滑移后的相对滑移量，以及修正所述条形区域的形变量；

获取车辆运行过程中多次记录的数据，计算轮胎下沉量以及轮胎负载，其具体步骤包括：

获取多次记录的数据；

当轮胎静止时，通过相机组件记录标记区域中条形区域中的清晰成像的相邻的条形标记A和条形标记B的图像，所成的图像中的位置为x_A1和x_B1，以及条形标记A、条形标记B相对于标记区域中标尺7所处的位置为y_A1和y_B1；

再根据相机组件与轮辋中心的连线和条形标记A与轮辋中心的连线所成的夹角，以及轮胎充气后未接地状态下的半径R、轮辋半径r、相机焦距f，计算得到图像与所对应的实际尺寸之间的比例系数；

记录一段时间内轮胎转动过程中，条形标记A、条形标记B在相机组件所成的图像中的位置，记录每一帧图像中条形标记A和条形标记B位置的信息，并获取条形标记A的位置中的最大值、最小值；

根据上述条形标记A的位置中的最大值减去轮胎静止状态下条形标记A在图像中的位置再除以上述比例系数，计算得到该段时间内轮胎的下沉量；

同时，根据变形系数和滑移系数计算得到修正后的轮胎的下沉量；

最后根据修正后的轮胎的下沉量，以及获取的车速、胎压，计算得到轮胎负载。

2.根据权利要求1所述一种基于图像法计算滚动轮胎下沉量和负载的方法，其特征在于，所述条形区域采用荧光材料绘制。

3.根据权利要求1所述一种基于图像法计算滚动轮胎下沉量和负载的方法，其特征在于，所述相机组件包括红外夜视模块(31)、无线信号发射模块(32)、存储模块(33)及供电模块(34)。

4.根据权利要求1所述一种基于图像法计算滚动轮胎下沉量和负载的方法，其特征在于，所述轮胎和轮辋预先设置相机组件的具体方法为：在轮辋内表面布置相机组件，且所述相机组件的拍摄方向垂直于相机组件与轮辋中心的连线。

5.根据权利要求1所述一种基于图像法计算滚动轮胎下沉量和负载的方法，其特征在于，所述驱动车辆运行，通过相机组件拍摄标记区域在不同状态下的图像数据，其中记录轮胎标记区域的条形区域达到最高点位置的图像数据的具体步骤包括：

当条形区域对应的轮胎位置未接触地面时，保持条形区域的视频图像静止；

当条形区域对应的轮胎位置接触地面时，记录整个运行状态的视频图像；以及

记录条形区域在视频图像中上升到最高点位置的视频图像。