三维视觉测量装置及助力车/自行车三维视觉测量装置的制作方法

本实用新型涉及测量领域，具体的涉及一种三维视觉测量装置及助力车/自行车三维视觉测量装置。

背景技术：

现有的测量领域检测方式大致可以分为两种，一、通过传统的测量工具，卡尺、皮尺、角度尺等量具，进行测量。二、采用三坐标方式进行测量。

在三坐标方式进行测量时包括传统工具测量和三坐标测量法；传统工具测量通过卡尺、皮尺或直尺角度尺，通过操作人员专业的识读知识，对于尺寸较大的，无法单人完成操作且采用手工记录，汇总，无法自动汇总，同时由于受量具量程限制，量程增大，误差也随之增大；三坐标测量法需要有专业的操作技能，及经过相关培训，通过人工记录或计算机记录汇总，由于受龙门架影响，增加测量范围，成本较高。

三维测量无需专业技能培训，调整好设备后，可一到两个人完成测量，并通过计算机记录，测量范围宽，可达数米，调整测量范围，只需对系统重新调教即可；因此，三维测量在大尺度高精便携测量领域有着很高实用价值，尤其是在大型模具、重型制造、机车整体、雷达、航空航天等领域，能够配置出最适合的测量方案，能协助解决很多现实问题，有着优秀的表现，得到一致认同。

针对助力车/电动助力车的测试时，常用的是在满足测试环境的试验场地进行测试，但是在测试过程中存在助力车/自行车难以使车身垂直于直撑平台，造成测量数据的偏差。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题就是提供一种三维视觉测量装置及助力车/自行车三维视觉测量装置。

本实用新型的一方面提供一种三维视觉测量装置，包括手持接触式表笔、摄像系统和控制系统；所述手持接触式表笔上设置有若干个标记点，所述摄像系统拍摄标记点并发送至所述控制系统，所述控制系统接收所述摄像系统拍摄的标记点并测出三维坐标。

本实用新型的另一方面提供一种助力车/自行车三维视觉测量装置，包括支撑平台以及设置于所述支撑平台上的对正装置、夹紧装置和三维测量装置；所述对正装置通过激光发射器发射射线并照射在待测车辆上，所述夹紧装置夹紧待测车辆。

进一步的，所述对正装置还包括支架和电池盒；所述支架的一端与所述支撑平台连接，所述激光发射器和电池盒安装在所述支架的上，所述电池盒与所述激光发射器连接。

进一步的，所述夹紧装置包括前轮夹紧装置和后轮夹紧装置。

进一步的，所述前轮夹紧装置包括转台、第一气缸和第一夹紧杆；所述转台安装在所述支撑平台内，所述第一气缸和第一夹紧杆安装在所述转台的上部，所述第一气缸推动所述第一夹紧杆将待测车辆的前轮夹紧。

进一步的，所述后轮夹紧装置包括第二气缸和第二夹紧杆；所述第二气缸推动所述第二夹紧杆将待测车辆的前轮的后轮夹紧。

进一步的，所述支撑平台还连接设置有上车辅助斜坡。

进一步的，所述上车辅助斜坡的表面防滑结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

三维视觉测量装置使用简单，轻便，便于携带；读取，存储数据，均可通过计算机完成，减少了人为记录，汇总的出错率；减少了测量时的操作人员数量，只需调整好设备，测量可由一到两人即可完成。

三维视觉测量装置，应用于助力车/自行车检测行业中的外廓尺寸限值测量，以及部分安全尺寸的测量，可以减少人工的操作时间，并且提高了测量的精度；本实用新型中激光发射器射出的射线垂直于支撑平台，通过射线调整待测车辆，使车身垂直于支撑平台，并且处于支撑平台的纵向中心上，提高助力车/自行车数据测量精确度。

附图说明

图1所示为本实用新型的三维视觉测量装置示意图；

图2所示为本实用新型的手持接触式表笔的示意图；

图3所示为本实用新型的摄像系统示意图；

图4所示为三维视觉测量装置用于助力车/自行车的测量时的示意图；

图5所示为本实用新型的支撑平台示意图；

图6所示为本实用新型的对正装置结构示意图；

图7所示为本实用新型的前轮夹紧装置结构示意图；

图8所示为本实用新型的后轮夹紧装置结构示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-3所示，一种三维视觉测量装置，包括手持接触式表笔100、摄像系统200和控制系统300；所述手持接触式表笔100上设置有若干个标记点，所述摄像系统200拍摄标记点并发送至所述控制系统300，所述控制系统300接收所述摄像系统200拍摄的标记点并测出三维坐标；在使用时，所述控制系统300内设置有测绘软件，所述摄像系统200触发拍摄并获取手持接触式表笔100的姿态及空间位置并发送至所述控制系统300；所述控制系统300通过内部设置的测绘软件实时计算出空间三维坐标，并根据三维视觉测量装置需要将三维空间坐标按需要进行运算，从而直接计算出被测物体不同位置的尺寸，或基于某基准的相对位置；采用上述测量装置其具有操作简单，结果易读。

在上述实施例中，所述手持接触式表笔在测量区域内任何位置能同时被摄像系统200拍摄到，操作者手持所述手持接触式表笔100将笔尖点在被测量位置；所述摄像系统200预先假设到测量区域的固定位置，并对其进行三维空间标定，校准好以后，摄像系统200就能准确拍摄到三维空间内的手持探测笔的姿态；所述控制系统300是整个系统的核心，连接摄像系统200并运行测绘软件，通过实时接收到的图像，通过测量算法，实时计算出被测物的实际空间坐标。

在上述实施例中，所述摄像系统200设置有两个，基本原理为基于相机视差，由三角法原理进行三维信息的获取，即由两个摄像系统200的图像平面和被测物体之间构成一个三角形，已知两个摄像系统200之间的位置关系，便可以获得两摄像系统200公共视场内物体的三维尺寸及空间物体特征点的三维坐标。

在上述实施例中，所述摄像系统200为摄像机，所述控制系统300为计算机；所述三维视觉测量装置的单点测绘时间：小于1秒；测绘精度：可达两万分之一，根据实际需求和配置有所调整。测绘范围：可达5米或更长，可根据实际应用调校。

本实用新型的三维视觉测量装置使用简单，轻便，便于携带；读取，存储数据，均可通过计算机完成，减少了人为记录，汇总的出错率；减少了测量时的操作人员数量，只需调整好设备，测量可由一到两人即可完成。

上述三维视觉测量装置，用于助力车/自行车的三维视觉测量时，如图5-8所示，一种助力车/自行车三维视觉测量装置，包括支撑平台1以及设置于所述支撑平台1上的对正装置2、夹紧装置和三维测量装置；所述对正装置2通过激光发射器21发射射线并照射在待测车辆上，所述夹紧装置夹紧待测车辆；在使用时，所述激光发射器21射出红色射线或其它颜色的射线，射出的射线垂直于支撑平台1，其中射线可以是照射在待测车辆的车把中央也可以是照射在待测车辆的其它位置，通过射线调整待测车辆，使车身垂直于支撑平台1，并且处于支撑平台1的纵向中心上；所述三维测量装置实时计算出被测物的实际空间坐标。上述实施例中，三维测量装置可以落地直接以地面为基准面，进行测量，也可以是以支撑平台1为基准面，进行测量。

在上述实施例中，所述对正装置2还包括支架22和电池盒23；所述支架22的一端与所述支撑平台1连接，所述激光发射器21和电池盒23安装在所述支架22的上，所述电池盒23与所述激光发射器21连接，用于所述激光发射器21的供电，由于所述对正装置2采用独立的电池盒23为所述激光发射器21供电，能够方便更换电源；在上述实施例中，为方便所述支架22调节在所述支撑平台1的高度，所述支架22可以是伸缩式的。

所述夹紧装置包括前轮夹紧装置3和后轮夹紧装置4；所述前轮夹紧装置3用于夹紧待测车辆的前轮，所述后轮夹紧装置4用于夹紧待测车辆的后轮。

在上述实施例中，所述前轮夹紧装置3包括转台31、第一气缸32和第一夹紧杆33；所述转台31安装在所述支撑平台1内，所述第一气缸32和第一夹紧杆33安装在所述转台31的上部，所述第一气缸32推动所述第一夹紧杆33将待测车辆的前轮夹紧；在使用时，当待测车辆放置于所述支撑平台1上时，通过调整车身正确位置后，按下控制所述第一气缸的脚踏阀(附图中未示出)使第一气缸32动作，使所述第一夹紧杆33夹紧待测车辆的前轮，此时可转动待测车辆的车把，待测车辆的前轮随之转动一定角度完成所需数据测量。

在上述实施例中，所述后轮夹紧装置4包括第二气缸41和第二夹紧杆42；所述第二气缸41推动所述第二夹紧杆42将待测车辆的前轮的后轮夹紧，在使用时，待测车辆的位置达到要求后，按下控制所述第二气缸41的脚踏阀(附图中未示出)，后轮夹紧装置4和前轮夹紧装置3同时动作，将待测车辆的后轮夹紧，将待测车辆固定。

在上述实施例中，所述支撑平台1还连接设置有上车辅助斜坡5；该上车辅助斜坡5的表面设置有防滑结构(附图中未示出)，所述防滑结构可以是覆花纹板也可以是设有多个凹凸槽，所述防滑结构能够增大表面粗糙程度，防止打滑，以便于操作人员将待测车辆推上支撑平台1。

三维视觉测量装置能够用于电动车外廓尺寸限值测量，及部分安全尺寸的测量；采用三维测量的方式，直接取点测量，将数值直接显示，免去了人为使用相关长度测量工具去测量，在一定程度上可避免人工读数误差的影响，可以提高操作效率和测量精度并且可以使成本降低。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。