一种不需要推车的3D四轮定位仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种不需要推车的3D四轮定位仪，包括图像处理分析总模块、汽车位置补偿模块、硬件参数补偿模块、两个照相机、四个有规则图案的目标盘。本产品能够克服推车的3D四轮定位仪操作复杂缺陷，挂上目标盘，不需推车，直接测试，使用非常简单，数据更为精确。针对市场上推车的3D四轮定位仪推车复杂的特点，本产品不需要推车，直接按上目标盘测量。本产品使用技术和推车的3D四轮定位仪使用技术完全不同，推车的3D四轮定位仪利用汽车推车前后目标盘位置的变化来推算汽车的四轮定位数据，本产品利用目标盘的空间结构来推算汽车四轮定位数据。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车四轮定位
，尤其涉及的是一种不需要推车的3D四轮定位仪。
技术介绍
现在市场上常见的四轮定位仪，主要以激光式和3D居多，其他还有PSD和CXD等PSD四轮定位仪是一种老式的传统四轮定位仪，他利用激光在空气中传播是直线的特点，其设备主要配件是，四个传感器，每个传感器能够接收激光和发射激光，汽车进行四轮定位监测时，将四个传感器挂在四个轮胎上，左侧的传感器的激光打在右侧的传感器上，传感器的感光部件将光信号转换成位置信号，输入到电脑，从而完成定位监测，同理，右侧的传感器的激光灯打在左侧的传感器上，完成位置检测，此传感器对光的要求特别高，如白天和晚上光的变化大，干扰大，经常会出现无法监测，或者检测误差较大，零配件容易损坏等情况，但是现在有一定市场。现有的推车的3D四轮定位仪操作原理是，汽车挂上目标盘后，汽车前后各一人，此时点击电脑记录目标盘当前的状态，然后在汽车前面的人，将汽车缓慢向后推车，大约推动轮胎旋转20°的走过的距离，此时电脑记录当前目标盘的状态，然后后面一人将车缓慢向前推，也是大约推动轮胎旋转20°走过的距离，推到原来的位置。此时电脑记录当前的目标盘的状态。总共需要前后两次推车，因为汽车轮胎型号大小不一样，所以轮胎直径不一样，所以推车距离不一样(推车轮胎旋转大约20° )，如果推车不到位，或者推过了，需要继续推，直到推到需要的位置为止，因此操作非常复杂，市场上的3D四轮定位仪在做汽车四轮定位时需要往后推约20°，再往前推约20°，如果推不到位，需要多次前后推，操作复杂，且数据不精确，通过这种人工推车前后移动，通过车体的前后位置的变化，求出四轮定位数据，时间短的约5分钟能够推好，时间长的半个小时以上都未必推好，而且无法做轮胎补偿。推车的3D四轮定位仪最早源于欧美等国家的产品，现在在欧美国家很普遍，在中国也很普遍，此定位仪采用图像识别技术，利用高清晰度的工业照相机采集挂在车轮目标盘上的图像信息，人工推到车轮前后移动，求出其坐标和角度。利用推车约20°前后目标盘位置的变换来推算出汽车四轮定位数据。中国专利申请号为201020677907. 9的新型四轮定位仪，在推车的3D四轮定位仪的基础上做了改进，此专利采用全数字CCD图像技术，高精度横向4点红外发射在车体四边形成32束全封闭光束测量并利用移动传感技术完成3D动态图像测量，因此四轮定位仪能够快速准确的完成前束，车轮外倾，主销后倾，主销内倾及推力角，轮偏摆和轴距轮距长度监测等车轮定位参数的测定。此专利技术也是一种需要推车的3D四轮定位仪。因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种不需要推车的3D四轮定位仪。本技术的技术方案如下一种不需要推车的3D四轮定位仪，包括图像处理分析总模块、汽车位置补偿模块、硬件参数补偿模块、两个照相机、四个有规则图案的目标盘，两个照相机固定在照相机横杆的左右两端，左照相机同时拍摄固定在左前轮的目标盘和固定在左后轮的目标盘，右照相机同时拍摄固定在右前轮的目标盘和固定在右后轮的目标盘；照相机上装有高亮度的发射不可见光led灯组；控制两个照相机抓取到目标盘彩色图片，在图像处理分析总模块中利用opencv将此彩色图片转换为黑白图片，然后获取此目标盘轮廓，在3D成像空间分析模块中分析获得目标盘轮廓的3D成像空间坐标，经过笛卡尔坐标转换模块转换为笛卡尔坐标即得目标盘在空间的位置，根据该目标盘在空间的位置即可计算获得四轮定位数据，然后在汽车位置补偿模块进行汽车位置补偿，最后在硬件参数补偿模块中进行硬件参数补偿，此时经过补偿后的四轮定位数据才是真正的汽车四轮定位数据，即可在数据显示模块显示，并记录、打印。所述的3D四轮定位仪，所述横杆位于汽车前方位置，照相机横杆长度为1515_，横杆方向垂直于举升机托架或者地沟轨道；横杆保持水平放置，横杆与举升机托架或者地沟轨道上的转角盘的中心距离水平方向是2700mm、垂直方向490mm，横杆的中心与举升机托架或地沟轨道在汽车前后方向的中心线相交。所述的3D四轮定位仪，所述的汽车前轮的两个目标盘为5*5 = 25个规则的黑圆方形矩阵，汽车后轮的两个目标盘为6*6 = 36个规则的黑圆方形矩阵。所述的3D四轮定位仪，所述目标盘上只有两种颜色全黑的圆和全白的底面，以每个目标盘的内下侧(通过四爪夹具固定在在前后轮上以后，以靠近汽车的一侧为内侧)黑圆为第一行第一列作为基准，每个目标盘在第二行第二列增加一个白圆，白圆的直径约为黑圆直径的一半，白圆的圆心以第二行第二列的黑圆的圆心为圆心，形成黑色圆环此白圆为参照圆。所述的3D四轮定位仪，所述汽车位置补偿的原理是将计算出来的四个目标盘的中心点的位置作为汽车现在的位置，与汽车所在的举升机托架或者地沟两边的轨道的位置进行比较，将汽车现在的位置还原为平行于轨道或者是举升机的托架的位置，进行汽车位置数据补偿，此步骤用于补偿目标盘在空间中的位置参数、轴距、轮距。所述的3D四轮定位仪，所述硬件参数补偿是目标盘的制作误差参数，目标盘的制作误差参数在出厂时已经通过标准标定架标定，存放在数据库中，此时将求得的数据减去预先标定的制作误差参数，用于补偿外倾角、前束角、轮距。所述的3D四轮定位仪，所述3D四轮定位仪还用于轮胎补偿，轮胎补偿的方法是将汽车用举升机托架举起，四个轮胎处于悬空状态，将四爪夹具夹在轮胎钢圈的某一个位置上，控制照相机抓取目标盘图片并进行分析，将分析后的外倾角和前束角数据存储在内存中，然后取下四爪夹具，人工以汽车前进方向顺时针旋转轮胎大约180°，再将四爪夹具夹在轮胎上，四爪夹具夹紧目标盘，调节目标盘图案尽可能朝向汽车正前方，控制照相机抓取目标盘图片并分析，将分析后的外倾角和前束角数据存储在内存中；将这两次测量的外倾角和前束角分别取平均数，这就是轮胎补偿后的外倾角和前束角。本产品能够克服推车的3D四轮定位仪操作复杂缺陷，挂上目标盘，不需推车，直接测试，使用非常简单，数据更为精确。针对市场上推车的3D四轮定位仪推车复杂的特点，本产品不需要推车，直接按上目标盘测量。针对推车的3D四轮定位仪测量数据是否准确的问题无法物理验证，本产品可以加上激光灯，通过物理验证，数据是否准确。经过多次验证，本产品测量数据与实际数据误差完全能够控制在0° 0.1°之内，完全符合定位需求。本产品通过照相机成像，根据图像和目标盘的物理结构，还原目标盘在空间的位置，从而准确计算出汽车的四轮定位数据，而推车的四轮定位利用推车前后标靶的位置的变换来计算汽车的四轮定位数据。本产品可以外接打点的激光灯，通过光线在空气中是直线传播的特点，将点打到远处(譬如10米)通过空间的几何变换来验证本产品的数据的精确性，而推车的3D四轮定位仪无法用物理方法验证，也就是说，推车的3D四轮定位仪算出的数据是否准确，无法用物理方法来验证。本产品使用技术和推车的3D四轮定位仪使用技术完全不同，推车的3D四轮定位仪利用汽车推车前后目标盘位置的变化来推算汽车的四轮定位数据，本产品利用目标盘的空间结构来推算汽车四轮定位数据。附图说明图I为本技术不需要推车的3D四轮定位仪的整体流程图；图2为后倾角、内倾角测试模块流程图；图3为目标盘空间位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不需要推车的3D四轮定位仪，其特征在于，包括两个照相机、四个有规则图案的目标盘，两个照相机固定在照相机横杆的左右两端，左照相机同时拍摄固定在左前轮的目标盘和固定在左后轮的目标盘，右照相机同时拍摄固定在右前轮的目标盘和固定在右后轮的目标盘；照相机上装有高亮度的发射不可见光led灯组。

【技术特征摘要】
1.一种不需要推车的3D四轮定位仪，其特征在于，包括两个照相机、四个有规则图案的目标盘，两个照相机固定在照相机横杆的左右两端，左照相机同时拍摄固定在左前轮的目标盘和固定在左后轮的目标盘，右照相机同时拍摄固定在右前轮的目标盘和固定在右后轮的目标盘；照相机上装有高亮度的发射不可见光led灯组。2.根据权利要求I所述的3D四轮定位仪，其特征在于，所述横杆位于汽车前方位置，照相机横杆长度为1515mm,横杆方向垂直于举升机托架或者地沟轨道；横杆保持水平放置，横杆与举升机托架或者地沟轨道上的转角盘的中心距离水平方向是...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱迪文，
申请(专利权)人：朱迪文，
类型：实用新型
国别省市：