一种车辆中心线的标定方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种车辆中心线的标定系统及标定方法，车辆中心线的标定系统包括车辆基准参考装置，车辆姿态检测装置，标定装置，用于根据激光扫描测距雷达测量的数值获得车辆偏移角度的数据处理器；车辆基准参考装置包括设于待标定车辆前后车牌照框里的前参考装置、后参考装置；前参考装置、后参考装置的金属球中心连线与车辆的基准中心线Y0位于同一竖直平面；车辆姿态检测装置包括本体支座、装于本体支座上可沿本体支座的X轴、Y轴方向滑动的两轴滑台、立于两轴滑台上的电动伸缩杆、装于电动伸缩杆顶端的微调平台；激光扫描测距雷达装于微调平台上；标定装置包括三轴校准杆、测高装置、靠尺。降低人工成本、提高标定效率以及提高标定精度。定精度。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆中心线的标定方法和系统


[0001]本专利技术涉及汽车检测
，具体涉及一种车辆中心线的标定方法和系统。

技术介绍

[0002]乘用车在进行试验，需要对静止水平停放的车身中心线Y0进行标定，于车顶上方的中心线Y0取两点，两点距离0.98M，根据标准0.98米的两点放置GPS装置，在实际操作过程中出现测量误差过大的问题，主要体现在车身只有一个固定硬点标定时，由于车身是曲面的，卷尺断面也是曲面的，在测量中卷尺的弹性变形及车身曲面过大都会产生误差；对于整车长度的车身硬点利用卷尺或者激光测距仪都无法完成高精度中心线Y0测量，因为车辆驾驶室遮挡住车身前后的硬点。此外配合测量过程中如测量者的身姿随着车辆的高低状态而不断调整身形，观测角度的变化都会产生误差。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的上述不足而提供一种车辆中心线的标定系统，降低人工成本、提高标定效率以及提高标定精度。
[0004]本专利技术的目的还在于提供上述提供一种使用上述标定系统对车辆中心线标定的方法。
[0005]一种车辆中心线的标定系统，包括：车辆基准参考装置，用于通过两点获取车辆的基准中心线Y0，所述车辆基准参考装置包括设于待标定车辆前后车牌照框里的前参考装置、后参考装置；前参考装置、后参考装置均包括三轴云台车牌架，装于三轴云台车牌架上端中部的三轴云台，立于三轴云台上的伸缩杆以及金属球，前参考装置、后参考装置的金属球中心连线与车辆的基准中心线Y0位于同一竖直平面；车辆姿态检测装置，用于获取待标定车辆的车辆偏移角度，所述待标定车辆位于预设的金属平台上，所述车辆姿态检测装置包括本体支座、装于本体支座上可沿本体支座的X轴、Y轴方向滑动的两轴滑台、立于两轴滑台上的电动伸缩杆、装于电动伸缩杆顶端的微调平台；激光扫描测距雷达装于微调平台上，用于测量激光扫描测距雷达至待标定车辆前参考装置、后参考装置之间的水平距离L2、L1；还包括用于根据激光扫描测距雷达测量的数值获得车辆偏移角度的数据处理器；标定装置，所述标定装置包括三轴校准杆、用于测三轴校准杆高度的测高装置、靠尺；还包括根据数据处理器获得的车辆偏移角度进而控制三轴校准杆、激光扫描测距雷达旋转，使三轴校准杆中轴线、激光扫描测距雷达发出的激光线与基准中心线Y0相平行，进而测量三轴校准杆中轴线与基准中心线Y0之间的垂直距离H5的控制器；靠尺用于在待标定车辆的顶部标定出实际中心线，宽度与测得的距离H5相同。
[0006]所述三轴云台车牌架包括底板、连接于底板一侧的立板，立板上设有两个用于与
车牌照框内螺栓安装孔对应固定的通过孔；三轴云台上设有两个激光发射器，伸缩杆顶端侧壁经连接杆连接有与两个激光发射器垂直对应的激光接收器；伸缩杆采用碳纤维材质；本体支座上固定有水平仪一和水平仪二，水平仪一沿本体支座X轴方向水平固定在本体支座的侧壁上，水平仪二沿本体支座的Y轴方向水平固定在本体支座的另一侧壁上；本体支座上设有三个调平螺栓，三个调平螺栓中的两个位于本体支座一侧的两个边角上，另一个位于相对侧的中心处；两轴滑台包括沿本体支座Y轴方向滑动的Y轴滑台、设置于Y轴滑台上沿本体支座X轴方向滑动的X轴滑台；X轴滑台上也设有两个激光发射器，微调平台上设有与两个激光发射器垂直对应的激光接收器；激光扫描测距雷达为可旋转的360
°
激光扫描测距雷达。
[0007]所述数据处理器用于根据A=arctan获取所述待标定车辆的车辆偏移角度，A为所述车辆偏移角度，L3为激光扫描测距雷达测到前参考装置、后参考装置水平距离过程中两轴滑台沿Y轴方向所移动的行程；控制器的输出端连接有显示屏。
[0008]所述三轴校准杆包括气泵吸盘、校准杆本体、及用于控制校准杆本体根据激光扫描测距雷达发射来的激光进行自动找正的找正装置；所述找正装置包括角度编码盘、找平装置，所述找平装置设置在角度编码盘的输出轴上，找平装置包括X轴方向找正机构、Y轴方向找正机构和Z轴方向找正机构，Y轴方向找正机构装置在X轴方向找正机构的X轴方向调平杆上，Z轴方向找正机构装置在Y轴方向找正机构装置的Y轴方向调平杆上，Z轴方向找正机构的Z轴方向调平杆上设有托盘；角度编码盘设置在气泵吸盘上，角度编码盘输出轴轴线与气泵吸盘中心线平齐；气泵吸盘上装有用于检测气泵吸盘上表面与水平方向之间的X、Y、Z三轴的角度偏值的姿态传感器一，姿态传感器一与无线通讯模块一连接，用于将姿态传感器一检测信号发送给控制器，经过处理，控制X轴方向找正机构、Y轴方向找正机构和Z轴方向找正机构根据X、Y、Z三轴的角度偏值进行自动找正；过渡连接轴竖直立在托盘上，过渡连接轴的顶端与校准杆本体中部垂直连接，校准杆本体为中空管结构，两端部均装有一用于接收激光的光电接收器一，两个光电接收器一的中心轴与校准杆本体中心轴平齐；校准杆本体沿径向并排装有光电接收器二及激光发射器三，光电接收器二位于校准杆本体中心，且与过渡连接轴垂直；测高装置包括立杆、竖直装于立杆上的光栅尺，立杆立于待标定车辆一侧的金属平台上，光栅尺的读数头上装有激光漫反射传感器，激光漫反射传感器接收到激光发射器三发射的激光后，发信号给控制器控制光栅尺的读数头停止移动，并采集当前的高度值。
[0009]所述托盘上装有用于实时检测托盘上表面与水平方向之间的X、Y、Z三轴的角度偏值的姿态传感器二，姿态传感器二与无线通讯模块二连接，用于将姿态传感器二检测信号发送给控制器，控制器将姿态传感器二的检测信号与姿态传感器一的检测信号进行比对后得出角度差值，并控制X轴方向找正机构、Y轴方向找正机构和Z轴方向找正机构根据角度差值进行差值补偿；X轴方向找正机构包括固定在角度编码盘输出轴上的支撑托盘，X轴方向调平杆通过轴承支撑在支撑托盘两侧壁上，X轴方向调平杆一端穿过支撑托盘的一个侧壁、顶端装有
X轴方向从动齿轮，X轴方向电机的输出轴上装有X轴方向主动齿轮，X轴方向主动齿轮与X轴方向从动齿轮相啮合；Y轴方向找正机构包括Y轴方向托盘，Y轴方向托盘垂直固定在X轴方向调平杆上，Y轴方向调平杆通过轴承支撑在Y轴方向托盘两侧壁上，Y轴方向调平杆一端穿过Y轴方向托盘的一个侧壁、顶端装有Y轴方向从动齿轮，Y轴方向电机的输出轴上装有Y轴方向主动齿轮，Y轴方向主动齿轮与Y轴方向从动齿轮相啮合；Z轴方向找正机构包括Z轴方向托盘，Z轴方向托盘垂直固定在Y轴方向调平杆上，Z轴方向调平杆通过轴承支撑在Z轴方向托盘两侧壁上，Z轴方向调平杆一端穿过Z轴方向托盘的一个侧壁、顶端装有Z轴方向从动齿轮，Z轴方向电机的输出轴上装有Z轴方向主动齿轮，Z轴方向主动齿轮与Z轴方向从动齿轮相啮合；支撑托盘、Y轴方向托盘、Z轴方向托盘上分别装有X轴方向无线信号接收器、Y轴方向无线信号接收器、Z轴方向无线信号接收器。
[0010]所述找正装置外部找有防护罩，防护罩上端中部开有让位通孔；所述气泵吸盘两端分别设有一把手，气泵吸盘上设有吸盘进气按钮及吸盘排气阀。
[0011]一种使用上述技术方案中所述标定系统对车辆中心线标定的方法，包括以下步骤：1）将待标定车辆置于预设的金本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆中心线的标定系统，其特征在于：包括：车辆基准参考装置，用于通过两点获取车辆的基准中心线Y0，所述车辆基准参考装置包括设于待标定车辆前后车牌照框里的前参考装置、后参考装置；前参考装置、后参考装置均包括三轴云台车牌架（10），装于三轴云台车牌架（10）上端中部的三轴云台（10.1），立于三轴云台（10.1）上的伸缩杆（9）以及金属球（8），前参考装置、后参考装置的金属球（8）中心连线与车辆的基准中心线Y0位于同一竖直平面；车辆姿态检测装置，用于获取待标定车辆的车辆偏移角度，所述待标定车辆位于预设的金属平台（1）上，所述车辆姿态检测装置包括本体支座（2）、装于本体支座（2）上可沿本体支座（2）的X轴、Y轴方向滑动的两轴滑台（5）、立于两轴滑台（5）上的电动伸缩杆（6）、装于电动伸缩杆（6）顶端的微调平台（7.1）；激光扫描测距雷达（7）装于微调平台（7.1）上，用于测量激光扫描测距雷达（7）至待标定车辆前参考装置、后参考装置之间的水平距离L2、L1；还包括用于根据激光扫描测距雷达（7）测量的数值获得车辆偏移角度的数据处理器；标定装置，所述标定装置包括三轴校准杆（11）、用于测三轴校准杆（11）高度的测高装置、靠尺（14）；还包括根据数据处理器获得的车辆偏移角度进而控制三轴校准杆（11）、激光扫描测距雷达（7）旋转，使三轴校准杆（11）中轴线、激光扫描测距雷达（7）发出的激光线与基准中心线Y0相平行，进而测量三轴校准杆（11）中轴线与基准中心线Y0之间的垂直距离H5的控制器（12）；靠尺（14）用于在待标定车辆的顶部标定出实际中心线，宽度与测得的距离H5相同。2.根据权利要求1所述的一种车辆中心线的标定系统，其特征在于：所述三轴云台车牌架（10）包括底板、连接于底板一侧的立板，立板上设有两个用于与车牌照框内螺栓安装孔对应固定的通过孔；三轴云台（10.1）上设有两个激光发射器，伸缩杆（9）顶端侧壁经连接杆连接有与两个激光发射器垂直对应的激光接收器；伸缩杆（9）采用碳纤维材质；本体支座（2）上固定有水平仪一（4.1）和水平仪二（4.2），水平仪一（4.1）沿本体支座（2）X轴方向水平固定在本体支座（2）的侧壁上，水平仪二（4.2）沿本体支座（2）的Y轴方向水平固定在本体支座（2）的另一侧壁上；本体支座（2）上设有三个调平螺栓（3），三个调平螺栓（3）中的两个位于本体支座（2）一侧的两个边角上，另一个位于相对侧的中心处；两轴滑台（5）包括沿本体支座（2）Y轴方向滑动的Y轴滑台、设置于Y轴滑台上沿本体支座（2）X轴方向滑动的X轴滑台；X轴滑台上也设有两个激光发射器，微调平台（7.1）上设有与两个激光发射器垂直对应的激光接收器；激光扫描测距雷达（7）为可旋转的360
°
激光扫描测距雷达。3.根据权利要求1所述的一种车辆中心线的标定系统，其特征在于：所述数据处理器用于根据A=arctan获取所述待标定车辆的车辆偏移角度，A为所述车辆偏移角度，L3为激光扫描测距雷达（7）测到前参考装置、后参考装置水平距离过程中两轴滑台（5）沿Y轴方向所移动的行程；控制器（12）的输出端连接有显示屏（13）。4.根据权利要求1所述的一种车辆中心线的标定系统，其特征在于：所述三轴校准杆（11）包括气泵吸盘（1100）、校准杆本体（1130）、及用于控制校准杆本体根据激光扫描测距雷达（7）发射来的激光进行自动找正的找正装置；所述找正装置包括角度编码盘（1107）、找平装置，所述找平装置设置在角度编码盘
（1107）的输出轴上，找平装置包括X轴方向找正机构、Y轴方向找正机构和Z轴方向找正机构，Y轴方向找正机构装置在X轴方向找正机构的X轴方向调平杆（1109）上，Z轴方向找正机构装置在Y轴方向找正机构装置的Y轴方向调平杆（1115）上，Z轴方向找正机构的Z轴方向调平杆（1121）上设有托盘（1126）；角度编码盘（1107）设置在气泵吸盘（1100）上，角度编码盘（1107）输出轴轴线与气泵吸盘（1100）中心线平齐；气泵吸盘（1100）上装有用于检测气泵吸盘（1100）上表面与水平方向之间的X、Y、Z三轴的角度偏值的姿态传感器一（1106），姿态传感器一（1106）与无线通讯模块一（1129）连接，用于将姿态传感器一（1106）检测信号发送给控制器（12），经过处理，控制X轴方向找正机构、Y轴方向找正机构和Z轴方向找正机构根据X、Y、Z三轴的角度偏值进行自动找正；过渡连接轴（1127）竖直立在托盘（1126）上，过渡连接轴（1127）的顶端与校准杆本体（1130）中部垂直连接，校准杆本体（1130）为中空管结构，两端部均装有一用于接收激光的光电接收器一（1131），两个光电接收器一（1131）的中心轴与校准杆本体（1130）中心轴平齐；校准杆本体（1130）沿径向并排装有光电接收器二（1134）及激光发射器三（1133），光电接收器二（1134）位于校准杆本体（1130）中心，且与过渡连接轴（1127）垂直；测高装置包括立杆（1136）、竖直装于立杆上的光栅尺（1137），立杆（1136）立于待标定车辆一侧的金属平台（1）上，光栅尺（1137）的读数头上装有激光漫反射传感器，激光漫反射传感器接收到激光发射器三（1133）发射的激光后，发信号给控制器（12）控制光栅尺（1137）的读数头停止移动，并采集当前的高度值。5.根据权利要求4所述的一种车辆中心线的标定系统，其特征在于：所述托盘（1126）上装有用于实时检测托盘（1126）上表面与水平方向之间的X、Y、Z三轴的角度偏值的姿态传感器二（1128），姿态传感器二（1128）与无线通讯模块二（1135）连接，用于将姿态传感器二（1128）检测信号发送给控制器，控制器将姿态传感器二（1128）的检测信号与姿态传感器一（1106）的检测信号进行比对后得出角度差值，并控制X轴方向找正机构、Y轴方向找正机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘登明，姜晓来，刘阳，刘杰，潘鹏，
申请(专利权)人：襄阳达安汽车检测中心有限公司，
类型：发明
国别省市：