基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)，旨在解決無法實現(xiàn)汽車在靜止狀態(tài)利用面結(jié)構(gòu)光完成汽車形貌主動視覺測量重建的問題，基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)主要由底座(1)、絲杠(3)、步進電機(8)、攝像機(10)、投線儀(15)、右接近開關(guān)(18)、左接近開關(guān)(19)、計算機(20)、IO卡(21)、開關(guān)電源(22)、步進電機驅(qū)動器(23)、左繼電器(24)與右繼電器(25)等組成，提供了一種可平穩(wěn)掃描、結(jié)構(gòu)簡單、檢測精度高、操作簡便、易于安裝、成本較低、性能可靠的基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)。
【專利說明】基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種汽車工業(yè)領(lǐng)域的檢驗設(shè)備，更具體的說，它涉及一種基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]為保證汽車的安全行駛，合理快速的檢測汽車的超載超限和尺寸改裝，進行汽車車體形貌尺寸的測量是汽車檢測領(lǐng)域的主要檢測項目之一。目前，對汽車尺寸的測量主要停留在手工米尺測量，效率低，精度差，工作人員勞動強度大。采用激光平面對汽車車身進行掃描，并通過攝像機采集汽車圖像進而實現(xiàn)整車形貌尺寸測量的方法由于具有快速、準確和高可靠性等特點有望解決以上技術(shù)瓶頸。因此，采用基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)對靜止汽車形貌進行動態(tài)重建對汽車工業(yè)檢測領(lǐng)域的技術(shù)進步具有重要意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型針對目前無法實現(xiàn)采用面結(jié)構(gòu)光主動視覺測量技術(shù)對靜態(tài)汽車車體形貌進行檢測的現(xiàn)狀，提供了一種可平穩(wěn)掃描、結(jié)構(gòu)簡單、檢測精度高、累積誤差小、功能完整、操作簡便、易于安裝、通用性強、成本較低、性能可靠的可滿足汽車檢測行業(yè)對汽車車體形貌進行檢測要求的基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)。
[0004]參閱圖1至圖21，為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。本實用新型所提供的基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)包括有底座、直線導桿、絲杠、滑臺、支架、角鋼、直線導桿固定座、步進電機、軸承支撐板、攝像機、絲杠螺母、直線軸承、軸承蓋、投線儀固定座、投線儀、聯(lián)軸器、接近開關(guān)固定支板、右接近開關(guān)、左接近開關(guān)、計算機、1卡、開關(guān)電源、步進電機驅(qū)動器、左繼電器與右繼電器。
[0005]底座放置在平整地面上，螺栓自上而下穿入支架的小矩形鋼板的四個圓形通孔與滑臺上表面的四個螺紋孔螺紋固定連接，螺栓穿過角鋼側(cè)面中部的圓形通孔和支架側(cè)面的兩對圓形通孔與螺母螺紋固定連接，螺栓自下而上穿過角鋼上平面左端的一個圓形通孔與攝像機底部的螺孔螺紋固定連接，投線儀水平放置在角鋼右端的兩個螺紋孔中間，將投線儀固定座放置于投線儀上，兩個螺栓分別自上而下穿過投線儀座底部的一對圓孔和角鋼右端的兩個圓形通孔與螺母螺紋固定連接；
[0006]絲杠螺母穿入滑臺上方的圓形通孔，四個螺栓自右向左穿過絲杠螺母端面的四個圓形通孔和滑臺上方的圓形通孔周圍的四個螺紋孔，與滑臺螺紋固定連接，絲杠穿過絲杠螺母并與之螺紋動配合連接，兩個直線軸承分別穿入滑臺下方的兩個圓形通孔，螺栓自右向左穿過兩個直線軸承端面的圓形通孔和滑臺下方的兩組螺紋孔，與滑臺螺紋固定連接，兩個直線導桿穿過直線軸承并與之滑動配合連接，絲杠左端穿出軸承支撐板上部的圓形通孔，軸承套裝在絲杠左端，軸承內(nèi)圈與絲杠過盈配合連接，軸承內(nèi)圈端面與絲杠左端軸肩面接觸緊配合，軸承的外圈與軸承支撐板上部的圓形通孔小間隙配合，軸承蓋插入軸承支撐板上部的圓形通孔并與軸承支撐板螺紋固定連接，軸承蓋的右端面與軸承外圈面接觸緊配合；
[0007]螺栓分別穿過兩個直線導桿固定座的均布圓形通孔與軸承支撐板下方的螺紋孔螺紋固定連接，兩個直線導桿左端穿入兩個直線導桿固定座的大圓形通孔與直線導桿固定座過盈配合連接，直線導桿的左側(cè)軸肩端面和直線導桿固定座的圓形鋼管外端面接觸，將兩個直線導桿固定座套裝在兩個直線導桿的右端，直線導桿的右側(cè)軸肩端面與直線導桿固定座的圓形鋼管的外端面接觸，螺栓自外向內(nèi)穿過兩個直線導桿固定座圓形鋼板上的均布圓形通孔與底座右側(cè)短矩形鋼板內(nèi)側(cè)面下部的螺紋孔螺紋固定連接，軸承蓋插入底座右側(cè)的短矩形鋼板上部的大圓形通孔并與底座右側(cè)的短矩形鋼板上方的螺紋孔螺紋固定連接，軸承的外圈與底座右側(cè)短矩形鋼板上方的大圓形通孔小間隙配合，軸承的外圈端面與軸承蓋的左側(cè)端面面接觸，軸承內(nèi)圈套裝在絲杠右端并與絲杠過盈配合連接，軸承內(nèi)圈端面與絲杠右端軸肩面接觸；
[0008]聯(lián)軸器右端套裝在絲桿左端與絲杠過盈配合連接，聯(lián)軸器左端套裝在電機的輸出軸右端與電機的輸出軸過盈配合連接，四個螺栓自右向左穿過底座左側(cè)的短矩形鋼板上部的四個圓形通孔與電機右端面的四個螺紋孔螺紋固定連接；
[0009]一個螺栓穿過接近開關(guān)固定支板下部的圓形通孔與底座側(cè)面左端的螺紋孔螺紋固定連接，左接近開關(guān)穿過接近開關(guān)固定支板上部的圓形通孔與接近開關(guān)固定支板過盈配合連接，一個螺栓穿過接近開關(guān)固定支板下部的圓形通孔與底座側(cè)面右端的螺紋孔螺紋固定連接，右接近開關(guān)穿過接近開關(guān)固定支板上部的圓形通孔與接近開關(guān)固定支板過盈配合連接；
[0010]1卡與計算機的主板插槽總線連接，1卡的接線端D01、GNDU D02、GND2分別與步進電機驅(qū)動器的roL+、PUL-、DIR+、DIR-接線端相連，開關(guān)電源的接線端+V1、GND分別與步進電機驅(qū)動器的+VC與GND接線端連接，左接近開關(guān)的接線端OUT與左繼電器的線圈串聯(lián)后與左接近開關(guān)的接線端+V連接，左接近開關(guān)的接線端+V與開關(guān)電源的+V2端連接，左接近開關(guān)的接線端OV與開關(guān)電源的接線端GND連接，右接近開關(guān)的接線端OUT右繼電器的線圈串聯(lián)后與右接近開關(guān)的接線端+V連接，右接近開關(guān)的接線端+V與開關(guān)電源的接線端+V2連接，右接近開關(guān)的接線端OV與開關(guān)電源的接線端GND連接，開關(guān)電源的接線端GND與步進電機驅(qū)動器的接線端GND連接，步進電機驅(qū)動器的接線端A+與左繼電器的常閉觸點Kl與右繼電器的常閉觸點K2串聯(lián)，右繼電器的常閉觸點K2與步進電機的接線端A+連接，步進電機驅(qū)動器的接線端A-與步進電機的接線端A-連接，步進電機驅(qū)動器的接線端B+與左繼電器的常閉觸點K3與右繼電器的常閉觸點K4串聯(lián)，右繼電器的常閉觸點K4與步進電機的接線端B+連接,步進電機驅(qū)動器的接線端B-與步進電機的接線端B-連接。
[0011]技術(shù)方案中所述的底座由兩塊短矩形鋼板在一塊細長矩形鋼板的兩端垂直焊接而成，在長矩形鋼板的一側(cè)垂直焊接軸承支撐板，在軸承支撐板和兩塊短矩形鋼板中部加工三個同軸的大圓形通孔，在軸承支撐板和右側(cè)短矩形鋼板的相對面下方的兩個大圓形通孔周圍分別對稱加工兩組均布的四個螺紋孔，在右側(cè)短矩形鋼板上方的大圓形通孔的周圍均布加工六個螺紋孔，在左側(cè)短矩形鋼板的大圓形通孔的周圍均布加工四個圓形通孔，在長矩形鋼板的側(cè)面兩端對稱加工兩個螺紋孔，左側(cè)螺孔與軸承支撐板的距離應(yīng)不小于絲杠導程的5%且不大于絲杠導程的15%，右側(cè)螺孔與右側(cè)短矩形鋼板的距離應(yīng)不小于絲杠導程的5%且不大于絲杠導程的15%。
[0012]技術(shù)方案中所述的滑臺的上表面加工四個螺紋孔，在滑臺的側(cè)面加工三個圓形通孔，在上方的圓形通孔的周圍均布加工四個螺紋孔，在下方的兩個圓形通孔的周圍對稱加工兩組均布的四個螺紋孔。
[0013]技術(shù)方案中所述的支架由一個短矩形鋼管和一個小矩形鋼板焊接而成，支架的短矩形鋼管的長度應(yīng)不大于400_，在小矩形鋼板的四角對稱加工四個圓形通孔，支架的側(cè)面對稱加工兩對同軸圓形通孔。
[0014]技術(shù)方案中所述的角鋼上平面的左端加工一排圓形通孔，在角鋼上平面的右端加工兩個圓形通孔，在角鋼側(cè)面中部對稱加工一對圓形通孔。
[0015]技術(shù)方案中所述的直線導桿固定座是由一個短圓形鋼管和一塊圓形鋼板焊接而成，圓形鋼板中部加工與鋼管同軸的大圓形通孔，沿圓形鋼板圓周均布加工四個圓形通孔。
[0016]技術(shù)方案中所述的在電機的右端面均布加工四個螺紋孔。
[0017]技術(shù)方案中所述的在絲杠螺母的端面對稱加工四個圓形通孔。
[0018]技術(shù)方案中所述的在每個直線軸承的端面分別均布加工四個圓形通孔。
[0019]技術(shù)方案中所述的投線儀固定座是由標準鋼板加工而成的Ω型零件，投線儀固定座下部對稱加工兩個圓形通孔。
[0020]技術(shù)方案中所述的接近開關(guān)固定支板是由一塊小矩形鋼板制成，在小矩形鋼板的下部加工一個圓形通孔，在小矩形鋼板的上部加工一個圓形通孔。
[0021]本實用新型的有益效果是:
[0022](I)本實用新型采用位置精確控制系統(tǒng)實現(xiàn)了包括激光投線儀和攝像機系統(tǒng)的平穩(wěn)可控移動，可對停止不動的待檢汽車的表面形貌進行非接觸檢測，解決了無法對靜態(tài)汽車表面形貌三維重建的問題。
[0023](2)采用長度不大于400mm的短矩形鋼管制作支架5，可以有效防止實驗中由于支架過高導致的激光光線圖像的振動，提高了檢測的準確率。
[0024](3)針對運動控制卡價格昂貴的情況，采用1卡輸出高頻脈沖控制信號的特點實現(xiàn)了低成本、高精度的測量系統(tǒng)位移控制，保證了測量的精度，同時降低了成本。
[0025](4)針對對汽車形貌進行重建要求傳動絲杠較長的特點，為避免絲杠彎曲，采用兩個支撐軸承的外圈一端過盈配合一端間隙配合的方式支撐方式,使絲杠不會由于內(nèi)力而彎曲，保證了測量的精度。
[0026](5)采用左右兩個接近開關(guān)控制滑臺左右的最遠移動位置，并采用雙觸點繼電器，每個接近開關(guān)均可控制兩個繼電器的觸點，進而實現(xiàn)低成本的測量系統(tǒng)運動部分的可靠控制。
[0027](6) 1卡輸出高頻脈沖控制信號的特點實現(xiàn)了低成本、高精度的測量系統(tǒng)位移控制，保證了測量的精度，同時降低了成本。
[0028](7)本實用新型的主要零件采用標準型鋼進行加工，首先，標準型鋼產(chǎn)量大，機械加工工序少，生產(chǎn)成本較低；其次，作為測量儀器的重要附件，采用標準型鋼具有一定的強度，能夠在長期使用中不變形，保證測量的精度，可以滿足國家標準對測量精度的要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1是基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)的使用狀態(tài)圖；
[0030]圖2是基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)的右軸測圖；
[0031]圖3是基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)的左軸測圖；
[0032]圖4是基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)中支架5、角鋼6、攝像機10、投線儀固定座14、投線儀15部分的軸測圖；
[0033]圖5是基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)中底座1、直線導軌
3、直線導桿固定座7部分的剖視圖；
[0034]圖6是基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)中直線導桿2、絲杠
3、軸承支撐板9、軸承蓋13、聯(lián)軸器16部分的剖視圖；
[0035]圖7是基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)中底座I的軸測圖；
[0036]圖8是基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)中直線導桿2的軸測圖；
[0037]圖9是基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)中絲杠3的軸測圖；
[0038]圖10是基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)中滑臺4的軸測圖；
[0039]圖11是基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)中支架5的軸測圖；
[0040]圖12是基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)中角鋼6的軸測圖；
[0041]圖13是基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)中直線導桿固定座7的軸測圖；
[0042]圖14是基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)中軸承支撐板9的軸測圖；
[0043]圖15是基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)中絲杠螺母11的軸測圖；
[0044]圖16是基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)中直線軸承12的軸測圖；
[0045]圖17是基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)中軸承蓋13的軸測圖；
[0046]圖18是基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)中投線儀固定座14的軸測圖；
[0047]圖19是基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)中接近開關(guān)固定支板17和左接近開關(guān)19部分的軸測圖；
[0048]圖20是基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)中接近開關(guān)固定支板18的軸測圖；
[0049]圖21是基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)中的右接近開關(guān)18、左接近開關(guān)19、計算機20、1卡21、開關(guān)電源22、步進電機驅(qū)動器23、左繼電器24、右繼電器25連接的電路圖；
[0050]圖中:A.基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)，B.待檢汽車，1.底座，2.直線導桿，3.絲杠，4.滑臺，5.支架，6.角鋼，7.直線導桿固定座，8.步進電機，
9.軸承支撐板，10.攝像機，11.絲杠螺母，12.直線軸承，13.軸承蓋，14.投線儀固定座，15.投線儀，16.聯(lián)軸器，17.接近開關(guān)固定支板，18.右接近開關(guān)，19.左接近開關(guān)，20.計算機，21.1O卡，22.開關(guān)電源，23.步進電機驅(qū)動器，24.左繼電器，25.右繼電器。

【具體實施方式】
[0051]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述:
[0052]參閱圖1至圖21，基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)包括有底座1、直線導桿2、絲杠3、滑臺4、支架5、角鋼6、直線導桿固定座7、步進電機8、軸承支撐板
9、攝像機10、絲杠螺母11、直線軸承12、軸承蓋13、投線儀固定座14、投線儀15、聯(lián)軸器16、接近開關(guān)固定支板17、右接近開關(guān)18、左接近開關(guān)19、計算機20、10卡21、開關(guān)電源22、步進電機驅(qū)動器23、左繼電器24與右繼電器25。
[0053]底座I由兩塊短矩形鋼板在一塊細長矩形鋼板的兩端垂直焊接而成，放置在平整地面上，在長矩形鋼板的一側(cè)垂直焊接軸承支撐板9，在軸承支撐板9和兩塊短矩形鋼板中部加工三個同軸的大圓形通孔，在軸承支撐板9和右側(cè)短矩形鋼板的相對面下方的兩個大圓形通孔周圍分別對稱加工兩組均布的四個螺紋孔，在右側(cè)短矩形鋼板上方的大圓形通孔的周圍均布加工六個螺紋孔，在左側(cè)短矩形鋼板的大圓形通孔的周圍均布加工四個圓形通孔，在長矩形鋼板的側(cè)面兩端對稱加工兩個螺紋孔，左側(cè)螺孔與軸承支撐板9的距離應(yīng)不小于絲杠3導程的5%且不大于絲杠3導程的15%，右側(cè)螺孔與右側(cè)短矩形鋼板的距離應(yīng)不小于絲杠3導程的5%且不大于絲杠3導程的15%。
[0054]滑臺4的上表面加工四個螺紋孔，支架5由一個短矩形鋼管和一個小矩形鋼板焊接而成，支架5的短矩形鋼管的長度應(yīng)不大于400_，在小矩形鋼板的四角對稱加工四個圓形通孔，螺栓自上而下穿入支架5的小矩形鋼板的四個圓形通孔與滑臺4上表面的四個螺紋孔螺紋固定連接，在支架5的側(cè)面對稱加工兩對同軸圓形通孔，在角鋼6側(cè)面中部對稱加工一對圓形通孔，螺栓穿過角鋼6側(cè)面中部的圓形通孔和支架5側(cè)面的兩對圓形通孔與螺母螺紋固定連接，在角鋼6上平面的左端加工一排圓形通孔，螺栓自下而上穿過角鋼6上平面左端的一個圓形通孔與攝像機10底部的螺孔螺紋固定連接，在角鋼6上平面的右端加工兩個圓形通孔，投線儀15水平放置在角鋼6右端的兩個螺紋孔中間，投線儀固定座14是由標準鋼板加工而成的Ω型零件，投線儀固定座14下部對稱加工兩個圓形通孔，將投線儀固定座14放置于投線儀15上，兩個螺栓分別自上而下穿過投線儀座14底部的一對圓孔和角鋼6右端的兩個圓形通孔與螺母螺紋固定連接。
[0055]在滑臺4的側(cè)面加工三個圓形通孔，在上方的圓形通孔的周圍均布加工四個螺紋孔，在下方的兩個圓形通孔的周圍對稱加工兩組均布的四個螺紋孔，絲杠螺母11穿入滑臺4上方的圓形通孔，在絲杠螺母11的端面對稱加工四個圓形通孔，四個螺栓自右向左穿過絲杠螺母11端面的四個圓形通孔和滑臺4上方的圓形通孔周圍的四個螺紋孔，與滑臺4螺紋固定連接，絲杠3穿過絲杠螺母11并與之螺紋動配合連接，兩個直線軸承12分別穿入滑臺4下方的兩個圓形通孔，在每個直線軸承12的端面分別均布加工四個圓形通孔，螺栓自右向左穿過兩個直線軸承12端面的圓形通孔和滑臺4下方的兩組螺紋孔，與滑臺4螺紋固定連接，兩個直線導桿2穿過直線軸承12并與之滑動配合連接，絲杠3左端穿出軸承支撐板9上部的圓形通孔，軸承套裝在絲杠3左端，軸承內(nèi)圈與絲杠3過盈配合連接，軸承內(nèi)圈端面與絲杠3左端軸肩面接觸緊配合，軸承的外圈與軸承支撐板9上部的圓形通孔小間隙配合，軸承蓋13插入軸承支撐板9上部的圓形通孔并與軸承支撐板9螺紋固定連接，軸承蓋13的右端面與軸承外圈面接觸緊配合。
[0056]直線導桿固定座7是由一個短圓形鋼管和一塊圓形鋼板焊接而成，圓形鋼板中部加工與鋼管同軸的大圓形通孔，沿圓形鋼板圓周均布加工四個圓形通孔，螺栓分別穿過兩個直線導桿固定座7的均布圓形通孔與軸承支撐板9下方的螺紋孔螺紋固定連接，兩個直線導桿2左端穿入兩個直線導桿固定座7的大圓形通孔與直線導桿固定座7過盈配合連接，直線導桿2的左側(cè)軸肩端面和直線導桿固定座7的圓形鋼管外端面接觸，將兩個直線導桿固定座7套裝在兩個直線導桿2的右端，直線導桿2的右側(cè)軸肩端面與直線導桿固定座7的圓形鋼管的外端面接觸，螺栓自外向內(nèi)穿過兩個直線導桿固定座7圓形鋼板上的均布圓形通孔與底座I右側(cè)短矩形鋼板內(nèi)側(cè)面下部的螺紋孔螺紋固定連接，軸承蓋13插入底座I右側(cè)的短矩形鋼板上部的大圓形通孔并與底座I右側(cè)的短矩形鋼板上方的螺紋孔螺紋固定連接，軸承的外圈與底座I右側(cè)短矩形鋼板上方的大圓形通孔小間隙配合，軸承的外圈端面與軸承蓋13的左側(cè)端面面接觸，軸承內(nèi)圈套裝在絲杠3右端并與絲杠3過盈配合連接，軸承內(nèi)圈端面與絲杠3右端軸肩面接觸。
[0057]聯(lián)軸器16右端套裝在絲桿3左端與絲杠3過盈配合連接，聯(lián)軸器16的左端套裝在電機8的輸出軸右端與電機8的輸出軸過盈配合連接，在電機8的右端面均布加工四個螺紋孔，四個螺栓自右向左穿過底座I左側(cè)的短矩形鋼板上部的四個圓形通孔與電機8右端面的四個螺紋孔螺紋固定連接。
[0058]接近開關(guān)固定支板17是由一塊小矩形鋼板制成，在小矩形鋼板的下部加工一個圓形通孔，在小矩形鋼板的上部加工一個圓形通孔，一個螺栓穿過接近開關(guān)固定支板17下部的圓形通孔與底座I側(cè)面左端的螺紋孔螺紋固定連接，左接近開關(guān)19穿過接近開關(guān)固定支板17上部的圓形通孔與接近開關(guān)固定支板17過盈配合連接，一個螺栓穿過接近開關(guān)固定支板17下部的圓形通孔與底座I側(cè)面右端的螺紋孔螺紋固定連接，右接近開關(guān)18穿過接近開關(guān)固定支板17上部的圓形通孔與接近開關(guān)固定支板17過盈配合連接。
[0059]1卡21與計算機20的主板插槽總線連接，1卡21的接線端D01、GNDU D02、GND2分別與步進電機驅(qū)動器23的PUL+、PUL-、DIR+、DIR-接線端相連，開關(guān)電源22的接線端+V1、GND分別與步進電機驅(qū)動器23的+VC與GND接線端連接，左接近開關(guān)19的接線端OUT與左繼電器24的線圈串聯(lián)后與左接近開關(guān)19的接線端+V連接，左接近開關(guān)19的接線端+V與開關(guān)電源22的+V2端連接，左接近開關(guān)19的接線端OV與開關(guān)電源22的接線端GND連接，右接近開關(guān)18的接線端OUT右繼電器25的線圈串聯(lián)后與右接近開關(guān)18的接線端+V連接，右接近開關(guān)18的接線端+V與開關(guān)電源22的接線端+V2連接，右接近開關(guān)18的接線端OV與開關(guān)電源22的接線端GND連接，開關(guān)電源22的接線端GND與步進電機驅(qū)動器23的接線端GND連接，步進電機驅(qū)動器23的接線端A+與左繼電器24的常閉觸點Kl與右繼電器25的常閉觸點K2串聯(lián)，右繼電器25的常閉觸點K2與步進電機8的接線端A+連接，步進電機驅(qū)動器23的接線端A-與步進電機8的接線端A-連接，步進電機驅(qū)動器23的接線端B+與左繼電器24的常閉觸點K3與右繼電器25的常閉觸點K4串聯(lián)，右繼電器25的常閉觸點K4與步進電機8的接線端B+連接，步進電機驅(qū)動器23的接線端B-與步進電機8的接線端B-連接。
[0060]基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)的使用方法:將底座I平行放置在汽車檢測線中心線一側(cè)的地面上，通過計算機20的1卡21向步進電機驅(qū)動器23發(fā)送脈沖命令，由步進電機驅(qū)動器23控制步進電機8按脈沖命令所指定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，步進電機8的輸出軸通過聯(lián)軸器16與絲杠3連接并同步旋轉(zhuǎn)，絲杠3帶動滑臺4及固定在滑臺4上的投線儀15和攝像機10沿著平行于行車線的方向同步直線移動，通過攝像機10采集投線儀15投射的激光面與待檢汽車B的交線，根據(jù)攝像機標定和投線儀標定后獲得的二維交線到三維空間線的映射關(guān)系，獲得不同交線位置的三維交線族，最后通過對三維交線族的曲面擬合，重建汽車車體表面的形貌。
【權(quán)利要求】
1.一種基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)，其特征在于，所述的基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)由底座(I)、直線導桿(2)、絲杠(3)、滑臺(4)、支架(5)、角鋼(6)、直線導桿固定座(7)、步進電機(8)、軸承支撐板(9)、攝像機(10)、絲杠螺母(11)、直線軸承(12)、軸承蓋(13)、投線儀固定座(14)、投線儀(15)、聯(lián)軸器(16)、接近開關(guān)固定支板(17)、右接近開關(guān)(18)、左接近開關(guān)(19)、計算機(20)、1卡(21)、開關(guān)電源(22)、步進電機驅(qū)動器(23)、左繼電器(24)與右繼電器(25)組成； 底座(I)放置在平整地面上，螺栓自上而下穿入支架(5)的小矩形鋼板的四個圓形通孔與滑臺(4)上表面的四個螺紋孔螺紋固定連接，螺栓穿過角鋼(6)側(cè)面中部的圓形通孔和支架(5)側(cè)面的兩對圓形通孔與螺母螺紋固定連接，螺栓自下而上穿過角鋼(6)上平面左端的一個圓形通孔與攝像機(10)底部的螺孔螺紋固定連接，投線儀(15)水平放置在角鋼(6)右端的兩個螺紋孔中間，將投線儀固定座(14)放置于投線儀(15)上，兩個螺栓分別自上而下穿過投線儀座(14)底部的一對圓孔和角鋼(6)右端的兩個圓形通孔與螺母螺紋固定連接； 絲杠螺母(11)穿入滑臺⑷上方的圓形通孔，四個螺栓自右向左穿過絲杠螺母(11)端面的四個圓形通孔和滑臺(4)上方的圓形通孔周圍的四個螺紋孔，與滑臺(4)螺紋固定連接，絲杠(3)穿過絲杠螺母(11)并與之螺紋動配合連接，兩個直線軸承(12)分別穿入滑臺(4)下方的兩個圓形通孔，螺栓自右向左穿過兩個直線軸承(12)端面的圓形通孔和滑臺(4)下方的兩組螺紋孔，與滑臺(4)螺紋固定連接，兩個直線導桿(2)穿過直線軸承(12)并與之滑動配合連接，絲杠(3)左端穿出軸承支撐板(9)上部的圓形通孔，軸承套裝在絲杠(3)左端，軸承內(nèi)圈與絲杠(3)過盈配合連接，軸承內(nèi)圈端面與絲杠(3)左端軸肩面接觸緊配合，軸承的外圈與軸承支撐板(9)上部的圓形通孔小間隙配合，軸承蓋(13)插入軸承支撐板(9)上部的圓形通孔并與軸承支撐板(9)螺紋固定連接，軸承蓋(13)的右端面與軸承外圈面接觸緊配合； 螺栓分別穿過兩個直線導桿固定座(7)的均布圓形通孔與軸承支撐板(9)下方的螺紋孔螺紋固定連接，兩個直線導桿(2)左端穿入兩個直線導桿固定座(7)的大圓形通孔與直線導桿固定座(7)過盈配合連接，直線導桿(2)的左側(cè)軸肩端面和直線導桿固定座(7)的圓形鋼管外端面接觸，將兩個直線導桿固定座(7)套裝在兩個直線導桿(2)的右端，直線導桿(2)的右側(cè)軸肩端面與直線導桿固定座(7)的圓形鋼管的外端面接觸，螺栓自外向內(nèi)穿過兩個直線導桿固定座(7)圓形鋼板上的均布圓形通孔與底座(I)右側(cè)短矩形鋼板內(nèi)側(cè)面下部的螺紋孔螺紋固定連接，軸承蓋(13)插入底座(I)右側(cè)的短矩形鋼板上部的大圓形通孔并與底座(I)右側(cè)的短矩形鋼板上方的螺紋孔螺紋固定連接，軸承的外圈與底座(I)右側(cè)短矩形鋼板上方的大圓形通孔小間隙配合，軸承的外圈端面與軸承蓋(13)的左側(cè)端面面接觸，軸承內(nèi)圈套裝在絲杠(3)右端并與絲杠(3)過盈配合連接，軸承內(nèi)圈端面與絲杠(3)右端軸肩面接觸； 聯(lián)軸器(16)右端套裝在絲桿(3)左端與絲杠(3)過盈配合連接，聯(lián)軸器(16)左端套裝在電機(8)的輸出軸右端與電機(8)的輸出軸過盈配合連接，四個螺栓自右向左穿過底座(I)左側(cè)的短矩形鋼板上部的四個圓形通孔與電機(8)右端面的四個螺紋孔螺紋固定連接; 一個螺栓穿過接近開關(guān)固定支板(17)下部的圓形通孔與底座(I)側(cè)面左端的螺紋孔螺紋固定連接，左接近開關(guān)(19)穿過接近開關(guān)固定支板(17)上部的圓形通孔與接近開關(guān)固定支板(17)過盈配合連接，一個螺栓穿過接近開關(guān)固定支板(17)下部的圓形通孔與底座(I)側(cè)面右端的螺紋孔螺紋固定連接，右接近開關(guān)(18)穿過接近開關(guān)固定支板(17)上部的圓形通孔與接近開關(guān)固定支板(17)過盈配合連接； 1卡(21)與計算機(20)的主板插槽總線連接，1卡(21)的接線端D01、GND1、D02、GND2分別與步進電機驅(qū)動器(23)的roL+、PUL-、DIR+、DIR-接線端相連，開關(guān)電源(22)的接線端+V1、GND分別與步進電機驅(qū)動器(23)的+VC與GND接線端連接，左接近開關(guān)(19)的接線端OUT與左繼電器(24)的線圈串聯(lián)后與左接近開關(guān)(19)的接線端+V連接，左接近開關(guān)(19)的接線端+V與開關(guān)電源(22)的+V2端連接，左接近開關(guān)(19)的接線端OV與開關(guān)電源(22)的接線端GND連接，右接近開關(guān)(18)的接線端OUT右繼電器(25)的線圈串聯(lián)后與右接近開關(guān)(18)的接線端+V連接，右接近開關(guān)(18)的接線端+V與開關(guān)電源(22)的接線端+V2連接，右接近開關(guān)(18)的接線端OV與開關(guān)電源(22)的接線端GND連接，開關(guān)電源(22)的接線端GND與步進電機驅(qū)動器(23)的接線端GND連接，步進電機驅(qū)動器(23)的接線端A+與左繼電器(24)的常閉觸點Kl與右繼電器(25)的常閉觸點K2串聯(lián)，右繼電器(25)的常閉觸點K2與步進電機(8)的接線端A+連接，步進電機驅(qū)動器(23)的接線端A-與步進電機⑶的接線端A-連接，步進電機驅(qū)動器(23)的接線端B+與左繼電器(24)的常閉觸點K3與右繼電器(25)的常閉觸點K4串聯(lián)，右繼電器(25)的常閉觸點K4與步進電機⑶的接線端B+連接，步進電機驅(qū)動器(23)的接線端B-與步進電機⑶的接線端B-連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)，其特征在于所述的底座(I)由兩塊短矩形鋼板在一塊細長矩形鋼板的兩端垂直焊接而成，在長矩形鋼板的一側(cè)垂直焊接軸承支撐板(9)，在軸承支撐板(9)和兩塊短矩形鋼板中部加工三個同軸的大圓形通孔，在軸承支撐板(9)和右側(cè)短矩形鋼板的相對面下方的兩個大圓形通孔周圍分別對稱加工兩組均布的四個螺紋孔，在右側(cè)短矩形鋼板上方的大圓形通孔的周圍均布加工六個螺紋孔，在左側(cè)短矩形鋼板的大圓形通孔的周圍均布加工四個圓形通孔，在長矩形鋼板的側(cè)面兩端對稱加工兩個螺紋孔，左側(cè)螺孔與軸承支撐板(9)的距離應(yīng)不小于絲杠(3)導程的5%且不大于絲杠(3)導程的15%，右側(cè)螺孔與右側(cè)短矩形鋼板的距離應(yīng)不小于絲杠(3)導程的5%且不大于絲杠(3)導程的15%。
3.按照權(quán)利要求1所述的基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)，其特征在于所述的滑臺(4)的上表面加工四個螺紋孔，在滑臺(4)的側(cè)面加工三個圓形通孔，在上方的圓形通孔的周圍均布加工四個螺紋孔，在下方的兩個圓形通孔的周圍對稱加工兩組均布的四個螺紋孔。
4.按照權(quán)利要求1所述的基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)，其特征在于所述的支架(5)由一個短矩形鋼管和一個小矩形鋼板焊接而成，支架(5)的短矩形鋼管的長度應(yīng)不大于400_，在小矩形鋼板的四角對稱加工四個圓形通孔，支架(5)的側(cè)面對稱加工兩對同軸圓形通孔。
5.按照權(quán)利要求1所述的基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)，其特征在于所述的角鋼(6)上平面的左端加工一排圓形通孔，在角鋼(6)上平面的右端加工兩個圓形通孔，在角鋼(6)側(cè)面中部對稱加工一對圓形通孔。
6.按照權(quán)利要求1所述的基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)，其特征在于所述的直線導桿固定座(7)是由一個短圓形鋼管和一塊圓形鋼板焊接而成，圓形鋼板中部加工與鋼管同軸的大圓形通孔，沿圓形鋼板圓周均布加工四個圓形通孔。
7.按照權(quán)利要求1所述的基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)，其特征在于所述的投線儀固定座(14)是由標準鋼板加工而成的Ω型零件，投線儀固定座(14)下部對稱加工兩個圓形通孔。
8.按照權(quán)利要求1所述的基于面結(jié)構(gòu)光主動視覺的動態(tài)汽車車體形貌重建系統(tǒng)，其特征在于所述的接近開關(guān)固定支板(17)是由一塊小矩形鋼板制成，在小矩形鋼板的下部加工一個圓形通孔，在小矩形鋼板的上部加工一個圓形通孔。
【文檔編號】G01B11/24GK204007542SQ201420438410
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月5日
【發(fā)明者】徐觀, 郝照冰, 蘇建, 潘洪達, 張立斌, 陳熔, 劉玉梅, 戴建國, 林慧英, 孫麗娜, 劉琦峰, 李曉韜, 劉換平, 盧雪, 張馨元, 王鵬, 徐文彬, 李寧 申請人:吉林大學