一种激光雷达用碳纤维基准系统技术方案

本发明专利技术涉及一种激光雷达用碳纤维基准系统，包括下框、若干支撑足、四根主基准柱、若干副基准柱以及若干标准球，下框为长方形框架且具有两排m列布置的连接节点，m为大于2的自然数，下框包括m

【技术实现步骤摘要】
一种激光雷达用碳纤维基准系统


[0001]本专利技术涉及定位装置
，特别涉及一种激光雷达用碳纤维基准系统。

技术介绍

[0002]在汽车生产的流水线上，白车身在经过一定的加工处理之后都需要进行精度测量，在离开流水线之前，白车身上会有数以百计的测量点需要完成检测。目前行业内通常使用激光雷达配合机械手臂给车架进行在线扫描，扫描出来的实物行程数据，和理论数据做对比推测出车架实际的生产偏差，而在比对过程中需要建立位置基准。
[0003]中国专利CN114353729A公开了一种车辆中心线的标定方法和系统，其中依靠前后参考装置的金属球作为参照位置。但是这里只考虑标定车辆的中心线，并不能对整个车架上的各个位置提供参考。如果搭建参考支架并设置多个金属球，连接型材大多数采用钢材料或铝合金材料，材料对温度变化过于敏感，参考会不准，不能匹配激光雷达检测的精度。
[0004]碳纤维管又称碳素纤维管，也称碳管、碳纤管，是采用碳纤维复合材料预浸入苯乙烯基聚脂树脂经加热固化拉挤(缠挠)而成。在制过程中，可以通过不同的模具生产出各种型材。因为碳纤维管具有抗拉强度高、热变形低、密度小、重量轻的特点，所以被广泛应用于定位、检测支架上。
[0005]虽然碳纤维管做成的支架可以作为车架位置的参考，其材料本身可以很好抵抗温度变化产生的变形，但是其固定的地面变形可能又会产生固定位置的偏移，继而又带来支架的变形，那么参考的准确性就会降低。
[0006]因此有必要设计一种新的基准系统来解决以上问题。

技术实现思路
r/>[0007]本专利技术的主要目的在于提供一种激光雷达用碳纤维基准系统，能够用来为激光雷达扫描提供位置基准，并且能够降低温度变化引起的精度问题。
[0008]本专利技术通过如下技术方案实现上述目的：一种激光雷达用碳纤维基准系统，包括下框、连接所述下框下部与地面之间的若干支撑足、连接于所述下框上部的四根主基准柱和若干副基准柱以及分布于所述下框、所述主基准柱和所述副基准柱上的若干标准球，所述下框为长方形框架且具有两排m列布置的连接节点，m为大于2的自然数，所述下框包括m
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1对X向连杆和m个Y向连杆，所述X向连杆连接X向相邻的连接节点，所述Y向连杆连接Y向相邻的连接节点，所述主基准柱分别连接于所述下框四角的连接节点，所述副基准柱的下端连接于四角以外的连接节点，其一副基准柱所在连接节点为直接连接支撑足的长固定块，其余连接节点为分别通过XY双向滑块连接支撑足的短固定块，所述主基准柱、所述副基准柱、所述X向连杆和所述Y向连杆均为碳纤维管。
[0009]具体的，与所述长固定块处于同排的XY双向滑块的在Y方向固定，与所述长固定块处于异排的XY双向滑块具有XY双向活动的自由度。
[0010]具体的，所述副基准柱的长度为所述主基准柱长度的1/3
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2/3。
[0011]具体的，每根主基准柱和每根副基准柱上均等距分布有若干Z向标准节点，每个Z向标准节点的X向两侧和Y向两侧均设有一个所述标准球。
[0012]具体的，每根X向连杆和每根Y向连杆上都等距分布有标准节点，每个标准节点的两侧和上方均固定有一个所述标准球。
[0013]本专利技术技术方案的有益效果是：1、基准系统标准球的个数很多，且遍布车架的前后左右和侧方，所以激光雷达检测时总能就近找到多个标准球继而精确标定车架的表面位置，从而获知生产偏差是否在可接受范围内；2、基准系统通过位于其一副基准柱所在的连接节点固定于地面，其他连接节点通过XY双向滑块释放地面变形带来的水平误差，定位精度受环境温度影响小；3、基准系统上的主基准柱、副基准柱、X向连杆和Y向连杆均为碳纤维管，既能减轻自身重量，避免重力引发的应力变形，也能降低温度变化引发的涨缩变形，配合以上连接结构，能够使每个标准球的位置精度精确到0.05mm范围内。
附图说明
[0014]图1为实施例1激光雷达用碳纤维基准系统的立体图；图2为图1中A位置的局部放大图；图3为图1中B位置的局部放大图；图4为基准系统与固定工装的位置关系图；图5为基准系统、固定工装与车架配合时的主视图。
[0015]图中数字表示：1
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基准系统，11
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下框，111
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X向连杆，112
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Y向连杆，113
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长固定块，114
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短固定块，12
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支撑足，13a
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主基准柱，13b
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副基准柱，14
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标准球，15
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XY双向滑块；2
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固定工装；3
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车架。
具体实施方式
[0016]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0017]实施例：
[0018]如图1至图3所示，本专利技术的一种激光雷达用碳纤维基准系统1，包括下框11、连接下框11下部与地面之间的六个支撑足12、连接于下框1上部的四根主基准柱13a和两根副基准柱13b以及分布于下框11、主基准柱13a和副基准柱13b上的若干标准球14，下框11为长方形框架且具有两排三列布置的连接节点，下框11包括两对X向连杆111和三根Y向连杆112，X向相邻的连接节点由X向连杆111连接，Y向相邻的连接节点由Y向连杆112连接，四根主基准柱13a的下端连接下框11四角的连接节点，两个副基准柱13b连接于长边中部的连接节点，
其一副基准柱13b所在连接节点为直接连接支撑足12的长固定块113，其余五个连接节点为分别通过XY双向滑块15连接支撑足12的短固定块114。与长固定块113处于同排的XY双向滑块15的在Y方向固定，与长固定块113处于异排的XY双向滑块15具有XY双向活动的自由度。
[0019]X方向为下框11的长度方向，对应汽车的前后方向；Y方向为下框11的宽度方向，对应汽车的左右方向；Z方向为竖直方向，对应汽车的上下方向。为了避免X向连杆111和Y向连杆112太长而中部下垂，X向连杆111和Y向连杆112的长度最多只有几米，如果下框11尺寸长达几十米，那么下框11就得由更多的X向连杆111和Y向连杆112在连接节点处相连而成，每个连接节点的下方都连接一个支撑足12以防下垂。实际应用中，下框11的大小和结构可以根据检测对象的不同而改变。下框11有两排m列分布的2m个连接节点，m为大于2的自然数，就会用到m
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1对X向连杆111和m个Y向连杆112，X向连杆111连接X向相邻的连接节点，Y向连杆112连接Y向相邻的连接节点。下框11的所有X向连杆111和Y向连杆112的轴线均要处在水平面内，所以2m个连接节点的基准位置需要等高。其中最靠近下框11重心的一个连接节点会作为整个基准系统1的定位基准，其他2m
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1个连接节点的相对位置取决于这一个连接节点。此处的XY双向滑块15是一个标准件，因为与固定连接节点同排的m
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达用碳纤维基准系统，其特征在于：包括下框、连接所述下框下部与地面之间的若干支撑足、连接于所述下框上部的四根主基准柱和若干副基准柱以及分布于所述下框、所述主基准柱和所述副基准柱上的若干标准球，所述下框为长方形框架且具有两排m列布置的连接节点，m为大于2的自然数，所述下框包括m
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1对X向连杆和m个Y向连杆，所述X向连杆连接X向相邻的连接节点，所述Y向连杆连接Y向相邻的连接节点，所述主基准柱分别连接于所述下框四角的连接节点，所述副基准柱的下端连接于四角以外的连接节点，其一副基准柱所在连接节点为直接连接支撑足的长固定块，其余连接节点为分别通过XY双向滑块连接支撑足的短固定块，所述主基准柱、所述副基准柱、所述X向连杆和所述Y向连杆均为碳纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚春旭，叶超，
申请(专利权)人：巨硕精密机械常熟有限公司，
类型：发明
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