[发明专利]一种基于多三维扫描设备的车厢尺寸测量系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于多三维扫描设备的车厢尺寸测量系统，包括龙门架和控制模块，以及分别与控制模块信号连接的云台机构两台伺服电机和两台三维扫描设备；云台机构通过横向导轨与龙门架滑动连接，龙门架下方形成用于停放待测量车厢的测量空间；两台伺服电机分别通过一连接件固定在云台机构两侧，两台三维扫描设备分别连接在两台伺服电机的转轴上。扫描待测量车厢时，控制模块的控制云台机构沿着横向导轨滑动，带动两台三维扫描设备对待测量车厢进行扫描，伺服电机仅调整三维扫描设备的扫描面角度，由云台机带动三维扫描设备运动，更加保证了扫描的精度。

技术领域

本发明属于车厢测量技术领域，具体涉及一种基于多三维扫描设备的车厢尺寸测量系统及方法。

背景技术

现有车厢尺寸的非接触式测量方法分为两种。第一种采用多台点激光测距仪，对机动车，特别是货车的车厢进行长宽高的测量。由于点激光测距仪的数据单一性，无法针对复杂的车厢场景进行全自动化，高精度，快速测量。第二种测量方法采用单或多激光雷达加伺服电机的旋转数据获取方式，但是由于伺服运动会直接参与到点云在各个轴上位置的计算，以及激光雷达小夹角时测不准的物理特性，导致该方法标定和安装十分复杂、且测量精度差。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提供一种基于多三维扫描设备的车厢尺寸测量系统，包括龙门架和控制模块，以及分别控制模块信号连接的云台机构，两台伺服电机和两台三维扫描设备；云台机构通过横向导轨与龙门架左右横向滑动连接，两台伺服电机通过连接件相对设置在云台机构两侧，且两台三维扫描设备分别连接在一伺服电机的转轴上。在对待测量车厢进行扫描时，通过控制模块的控制，云台机构能够沿着横向导轨滑动，带动两台三维扫描设备对待测量车厢进行扫描，且三维扫描设备设置在伺服电机转轴上，伺服电机直接通过转轴调整三维扫描设备的角度，安装简便、减少了误差，且伺服电机仅调整三维扫描设备的扫描面角度，不控制扫描面旋转，由云台机带动三维扫描设备运动，更加保证了扫描的精度。

本发明目的通过下述技术方案来实现：一种基于多三维扫描设备的车厢尺寸测量系统，包括设置在地面导轨上的龙门架和控制模块，以及分别与所述控制模块信号连接的云台机构、两台伺服电机和两台三维扫描设备；

所述龙门架上设置有横向导轨，所述龙门架下方形成用于停放待测量车厢的测量空间；

所述云台机构可左右横向滑动地连接在所述横向导轨上，所述云台机构用于根据所述控制模块发出的控制指令，在所述龙门架上横向运动，同时所述云台机构将自带的位移传感器检测到的位置信息，实时反馈到所述控制模块；

两台所述伺服电机通过连接件相对设置在所述云台机构两侧，接收所述控制模块的控制指令进行转动，同时所述伺服电机自带的旋转编码器的将转动角度传输到所述控制模块进行处理；

两台所述三维扫描设备分别固定连接到两台所述伺服电机的转轴上，所述伺服电机能够带动所述三维扫描设备旋转，所述三维扫描设备用于扫描其与待测量车厢间的距离值，并将距离值传输到所述控制模块。

本发明采用两台三维扫描设备对待测量车厢进行扫描，并将两台三维扫描设备的扫描数据融合处理，对测向尺寸的测量更加准确。且本发明通过云台机构的移动带动两台三维扫描设备进行扫描，不是由伺服电机控制三维设备进行旋转扫描，消除了由于工艺导致电机间隙问题引入的测量误差。

优选地，所述连接件包括竖端和横端，所述竖端和所述横端垂直设置；所述竖端通过螺栓和螺母固定在所述云台机构上，所述横端开有通孔，所述伺服电机固定在所述横端一侧，所述伺服电机的转轴通过所述通孔连接设置在所述横端另一侧的所述三维扫描设备。

三维扫描设备通过连接件连接到伺服电机的转轴上，通过伺服电机旋转带动三维扫描设备调整其扫描面与待测量车厢的角度。保证两台三维扫描设备在扫描时能够覆盖整个待测量车厢。

优选地，所述横端和所述竖端一体成型。