[发明专利]基于立体视觉的汽车制动性能检测系统检定装置及方法

摘要

本发明涉及一种基于立体视觉的汽车制动性能检测系统检定装置及方法，属于汽车性能检测路试设备。该装置利用2个摄像机采集受光板上的光斑图像，采用计算机图像处理技术，进行光斑图像处理及三维坐标重建，获得光斑在匀速，匀加速和匀减速运动过程中的曲线运动轨迹，评价基于立体视觉的汽车制动性能检测系统的精度。该装置包括2个定制的导轨，1个配置受光板的移动式小车，1个配置红色光源的移动式小车，2个步进电机、4个张紧轮、2个光电轴编码器和一台工业控制计算机等。本发明可实时得到由移动式小车模拟车辆制动过程的运动轨迹。该方法设计理念新颖独特，验证精度好，且结构简单，便于安装操作。研究成果具有很好的应用推广前景。

主权项

一种基于立体视觉的汽车制动性能检测系统的检定方法，所述检定方法采用以下检定装置进行检测，所述检定装置主要由纵向运动机构、横向运动机构、摄像机和工业控制计算机组成，所述纵向运动机构由纵向导轨(10)、配置受光板的纵向移动式小车(9)和纵向驱动装置(8)构成，所述横向运动机构由横向导轨(7)、配置红色光源的横向移动式小车(6)和横向驱动装置(5)构成，所述纵向导轨(10)长度为3000—6000mm，宽度为300mm，横向导轨长度为2000—4000mm，宽度为300mm，且纵向导轨和横向导轨垂直安装，所述摄像机安装在距离横向导轨(7)300mm处的龙门式支架(3)上；所述纵向驱动装置和横向驱动装置分别由步进电机、驱动器、控制器、张紧轮、滚筒轴承和光电轴编码器组成，所述步进电机安装在驱动轴一侧，且步进电机与驱动轴同圆心，所述驱动器和控制器安装在步进电机固定支架上，所述张紧轮通过花键安装在驱动轴上，所述滚筒轴承与滚筒轴承座过盈配合连接，安装在对应导轨的两端，与步进电机轴同圆心，所述光电轴编码器安装在驱动轴的另一侧上，且与步进电机轴同圆心；所述检定方法，按以下步骤进行检测：步骤一，对摄像机用三维立体标定靶标进行同一方向标定；步骤二，安装纵向导轨(10)和横向导轨(7)，距离龙门式支架(3)800mm位置放置纵向导轨(10)，调整纵向导轨(10)的中心线与行车中心线重合，通过膨胀螺栓固定在地面上；距离龙门式支架(3)300mm的位置放置横向导轨(7)，调整横向导轨(7)的中心线与行车中心线垂直，通过膨胀螺栓固定在地面上；步骤三，工业控制计算机(4)分别向纵向步进电机(12)与横向步进电机(22)发射脉冲信号，驱动纵向步进电机(12)与横向步进电机(22)的输出轴转动，通过纵、横向张紧绳(15、26)带动纵向移动式小车(9)在纵向导轨(10)和横向移动式小车(6)在横向导轨(7)上运动；步骤四，同时工业控制计算机(4)控制左摄像机检测装置(1)和右摄像机检测装置(2)拍摄红色光源打在受光板上的光斑图像，工业控制计算机(4)存储光斑图像，配置受光板的纵向移动式小车(9)停止后，工业控制计算机(4)内部的程序根据摄像机所采集的图像，采用计算机图像处理技术，进行光斑圆心三维坐标重建，获得配置受光板的纵向移动式小车(9)模拟汽车在制动过程中的实时运动轨迹，以验证基于立体视觉的汽车制动性能检测系统的精度。