一种USB信号中继传输的四轮定位系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种USB信号中继传输的四轮定位系统，其特征在于，包括：相机组、集线器、计算机；所述相机组、集线器、计算机通过USB线依次连接；所述相机组摄取车辆的车轮上目标靶反射的目标靶图像；所述集线器将所述相机组摄取的目标靶图像进行整形放大，并传输给所述计算机；所述计算机对目标靶图像进行特征点的提取并加以特定的算法运算，计算出所述目标靶的距离和角度，最终得到车辆的四轮定位数据。通过集线器对数据信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，成本低、信号传输稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种USB信号中继传输的四轮定位系统
本技术涉及车辆四轮定位技术，尤其涉及一种USB信号中继传输的四轮定位系统。
技术介绍
“车轮定位”就是通过一些参数来精确定位车轮及转向节与车架或车身之间的相对位置，以实现更理想的车辆直线行驶稳定性、转向便利性（转向轮）及减小轮胎和机件的磨损。最理想的状态便是，车辆在加速、制动及转向时，四个车轮都能够保持垂直与路面的状态，即与路面保持最大的接触面积。而在车辆出厂之后，随着使用时间的推移，定位参数会随着机件的磨损、冲击等发生变化，4S店和各种修理厂所做的“四轮定位”则是一次“矫正手术”，通过调整恢复车轮原始的定位参数，使车辆恢复原先的行驶表现。现有的四轮定位系统中，相机与计算机之间数据传输距离超过5米时，相机容易掉线，系统工作不稳定。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提出了一种USB信号中继传输的四轮定位系统，该系统通过集线器对数据进行中继传输，解决现有四轮定位系统在远距离数据传输过程中，工作不稳定的问题。为了实现上述目的，本技术技术方案如下：一种USB信号中继传输的四轮定位系统，包括：相机组、集线器、计算机。所述相机组、集线器、计算机通过USB线依次连接。所述相机组摄取车辆的车轮上目标靶反射的目标靶图像。所述集线器将所述相机组摄取的目标靶图像进行整形放大，并传输给所述计算机。所述计算机对目标靶图像进行特征点的提取并加以特定的算法运算，计算出所述目标靶的距离和角度，最终得到车辆的四轮定位数据。进一步地，所述相机组包含第一相机、第二相机、相机扩展集线器。所述第一相机、第二相机分别通过USB线与相机扩展集线器相连接。所述相机扩展集线器通过USB线与集线器相连接。所述第一相机、第二相机分别采集车辆左侧车轮、右侧车轮上目标靶的图像信息。进一步地，所述集线器包括整形放大芯片U4、上行接线器USB1、下行接线器USB2。所述整形放大芯片U4的上行端口与所述上行接线器USB1相连接。所述整形放大芯片U4的下行端口与所述下行接线器USB2相连接。所述上行接线器USB1通过USB线与所述计算机相连接。所述下行接线器USB2通过USB线与所述相机组相连接。进一步地，所述集线器还包括电阻R18、R19、电容C19、C20。所述整形放大芯片U4的型号为FE1.1S。整形放大芯片U4的上行正引脚DPU与上行接线器USB1的正引脚D+相连接；整形放大芯片U4的上行负引脚DMU与上行接线器USB1的负引脚D-相连接。整形放大芯片U4的下行正引脚DP4与下行接线器USB2的正引脚D+相连接；整形放大芯片U4的下行负引脚DM4与下行接线器USB2的负引脚D-相连接。整形放大芯片U4的5V电源引脚VDD5与上行接线器USB1的电源供电引脚VBUS相连接，并且依次经过电阻R19、R18接地，并且经过电容C19、C20接地。整形放大芯片U4的上行端口电源检测引脚VBUSM与电阻R18、R19的公共结点相连接。进一步地，所述集线器还包括电阻R12、R15、R16、R17、电容C15、C16、C17、C18、晶振Y2、LED指示灯D10。晶振Y2分别与整形放大芯片U4的晶振输入引脚XIN、晶振输出引脚XOUT相连接。整形放大芯片U4的第一1.8V电源引脚VD18_O和第二1.8V电源引脚VD18分别经过电容C16、C15接地。整形放大芯片U4的第一3.3V电源引脚VDD33_O、第二3.3V电源引脚VDD33分别经过电容、C18、C17接地。整形放大芯片U4的内部的基准电压引脚REXT经过电阻R16接地。LED指示灯D10用于下行口连接状态指示；整形放大芯片U4的LED驱动控制引脚DRV和第二LED控制引脚LED2之间依次经过LED指示灯D10、电阻R15相连接。整形放大芯片U4的总线电源指示引脚BUSJ经过电阻R17与3.3V电源相连接。整形放大芯片U4的外部复位引脚XRSTJ经过电阻R12与3.3V电源相连接。本技术的有益效果：本技术通过集线器对数据信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，成本低、信号传输稳定。附图说明图1为本技术USB信号中继传输的四轮定位系统的电路方框示意图。图2为图1中集线器2的电路原理图。其中，图1-图2的附图标记为：相机组1、集线器2、计算机3；第一相机101、第二相机102、相机扩展集线器103、MCU104、电源105。具体实施方式下面结合附图和实施例，进一步阐述本技术。如图1所示，一种USB信号中继传输的四轮定位系统，包括相机组1、集线器2、计算机3。所述相机组1、集线器2、计算机3通过USB线依次连接。所述相机组1摄取车辆的车轮上目标靶反射的目标靶图像。所述集线器2将所述相机组1摄取的目标靶图像进行整形放大，并传输给所述计算机3。所述计算机3对相机组摄取的目标靶图像进行特征点的提取并加以特定的算法运算，计算出所述目标靶的距离和角度，最终得到车辆的四轮定位数据。如图1所示，所述相机组1包含第一相机101、第二相机102、相机扩展集线器(USBHUB)103、MCU104、电源105。所述第一相机101、第二相机102分别通过USB线与相机扩展集线器103相连接。所述相机扩展集线器103通过USB线与集线器2相连接。所述第一相机101、第二相机102分别采集车辆左侧车轮、右侧车轮上目标靶的图像信息。相机扩展集线器103用于扩展相机的个数。MCU104控制电源105对第一相机101、第二相机102的供电。四轮定位的原理：四个车轮中心轴构成基础平面，车轮平面间的几何关系以及车轮平面与基础平面间的集合关系构成四轮定位仪角度。目标靶固定在汽车车轮的轮毂上，可随轮子一起转动，目标靶上有反光很强的特征图像，用来反应轮子的角度参数视觉系统。将四个目标反光板安装在车辆的四个轮辋之上，滚动车轮，由摄像机对目标反光板上的几何图形进行连续拍摄，通过计算机对几何图形的变化进行分析运算，得出车轮及底盘等的相应定位参数。计算机3、相机组1、目标靶构成了三维成像系统的基本元件，“3D相机”的红外光源板发射固定频率的红外光线，经目标靶反射，滚动车轮，由相机组1对目标靶上的几何图形进行连续拍摄，将摄取的图像组的各帧进行比较和数学几何关系运算，计算出目标靶的距离和角度，最终得到车辆的四轮定位数据。集线器2的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。现有四轮定位系统在某些场地使用时，计算机3与USB相机间的距离超过5米，由于USB线的传输距离接近或者超过5米时，会不稳定，极易掉线；本技术的一般应用距离为3.5米，所以需要用两条3.5米的USB线利用HUB集线器2来实现中继传输，达到7米稳定传输的要求。如图2所示，所述集线器2包括整形放大芯片U4、上行接线器USB1、下行接线器USB2。所述整形放大芯片U4的上行端口与所述上行接线器USB1相连接；所述整形放大芯片U4的下行端口与所述下行接线器USB2相连接；所述上行接线器USB1通过USB线与所述计算机3相连接；所述下行接线器USB2通过USB线与所述相机组1相连接。所述集线器2还包括电阻R12、R15、R16、R18、R17、R19、电容C15、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种USB信号中继传输的四轮定位系统，其特征在于，包括：相机组、集线器、计算机；所述相机组、集线器、计算机通过USB线依次连接；所述相机组摄取车辆的车轮上目标靶反射的目标靶图像；所述集线器将所述相机组摄取的目标靶图像进行整形放大，并传输给所述计算机；所述计算机对目标靶图像进行特征点的提取及运算，计算出所述目标靶的距离和角度，最终得到车辆的四轮定位数据。

【技术特征摘要】
1.一种USB信号中继传输的四轮定位系统，其特征在于，包括：相机组、集线器、计算机；所述相机组、集线器、计算机通过USB线依次连接；所述相机组摄取车辆的车轮上目标靶反射的目标靶图像；所述集线器将所述相机组摄取的目标靶图像进行整形放大，并传输给所述计算机；所述计算机对目标靶图像进行特征点的提取及运算，计算出所述目标靶的距离和角度，最终得到车辆的四轮定位数据。2.根据权利要求1所述的USB信号中继传输的四轮定位系统，其特征在于：所述相机组包含第一相机、第二相机、相机扩展集线器；所述第一相机、第二相机分别通过USB线与相机扩展集线器相连接；所述相机扩展集线器通过USB线与集线器相连接；所述第一相机、第二相机分别采集车辆左侧车轮、右侧车轮上目标靶的图像信息。3.根据权利要求1所述的USB信号中继传输的四轮定位系统，其特征在于：所述集线器包括整形放大芯片U4、上行接线器USB1、下行接线器USB2；所述整形放大芯片U4的上行端口与所述上行接线器USB1相连接；所述整形放大芯片U4的下行端口与所述下行接线器USB2相连接；所述上行接线器USB1通过USB线与所述计算机相连接；所述下行接线器USB2通过USB线与所述相机组相连接。4.根据权利要求3所述的USB信号中继传输的四轮定位系统，其特征在于：所述集线器还包括电阻R18、R19、电容C19、C20；所述整形放大芯片U4的型号为FE1.1S；整形放大芯片U4的上行正引脚DPU与上行接线器USB1的正引脚D+相连接；整形放大芯片U4的上行负引脚DM...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东铭，
申请(专利权)人：深圳市三杰宜科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44