汽车形貌视觉检测系统的球面副定心一维标定靶标的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种汽车工业领域的检测设备的检定设备，更具体的说，它涉及一种汽车形貌视觉检测系统的球面副定心一维标定靶标。
【背景技术】
[0002]汽车形貌视觉检测系统的一维标定方法由多个彼此距离已知的共线点构成，拍摄不同位姿下的一维标定物的多幅图像，利用一维标定物图像点间的对应关系即一维标定物蕴含的几何信息建立约束方程实现相机的标定。一维标定物若在空间中自由运动将不满足约束条件。采用球面副使一维标定物绕接触点转动可快速、准确地解决约束问题。因此，采用汽车形貌视觉检测系统的球面副定心一维标定靶标对汽车形貌检测系统的检定和汽车工业检测领域的技术进步具有重要意义。
【发明内容】
[0003]本发明针对汽车形貌视觉检测系统标定摄像机时一维标定物需要绕固定接触点运动的问题，提供了一种结构简单、检测精度高、累积误差小、功能完整、操作简便、易于安装、通用性强、成本较低、性能可靠的可满足汽车检测行业对汽车车体形貌检测系统进行检定要求的汽车形貌视觉检测系统的球面副定心一维标定靶标。
[0004]参阅图1至图3，为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现。本发明所提供的汽车形貌视觉检测系统的球面副定心一维标定靶标包括有摄像机支架、摄像机、球面副式靶标棒、圆锥形靶标与底座。
[0005]螺栓穿过摄像机支架圆形钢板的三个圆形通孔与地面固定连接，摄像机放置在摄像机支架顶端薄钢板的中部，四个圆锥形靶标等距焊接在球面副式靶标棒顶部侧面的平面上，球面副式靶标棒的底部钢球与底座顶面的球形凹坑滑动配合。
[0006]技术方案中所述的摄像机支架由薄钢板、钢管和圆形钢板焊接制成，底部圆形钢板均布加工三个圆形通孔，在圆形钢板上表面中部焊接一个钢管，钢管顶面焊接一个两侧折弯的薄钢板。
[0007]技术方案中所述的底座为长方体钢件，底座顶面中部加工一个球面凹坑。
[0008]技术方案中所述的球面副式靶标棒由底部钢球与顶部圆形钢管焊接制成，球面副式靶标棒的圆形钢管顶部侧面加工一个平面。
[0009]技术方案中所述的圆锥形靶标为圆锥体钢制零件。
[0010]本发明的有益效果是:
[0011](1)为实现摄像机内外参数的标定，摄像机需要采集一维标定物在不同位姿下的六幅以上图像，而自由运动的一维标定物所提供的约束不足以求解摄像机所有参数，因此需要对一维标定物的运动做定点旋转的约束。本发明利用球面副机构使一维标定物绕固定点旋转，用易于安装、成本较低的方式解决了定点运动的约束问题，实现了摄像机所有参数的标定。
[0012](2)本发明的主要零件采用标准型钢进行加工，首先，标准型钢产量大，机械加工工序少，生产成本较低；其次，作为测量仪器的重要附件，采用标准型钢具有一定的强度，能够在长期使用中不变形，保证测量的精度，可以满足国家标准对测量精度的要求。
【附图说明】
[0013]图1是汽车形貌视觉检测系统的球面副定心一维标定靶标的轴测图；
[0014]图2是汽车形貌视觉检测系统的球面副定心一维标定靶标中球面副式靶标棒3、圆锥形靶标4、底座5的轴测图；
[0015]图3是汽车形貌视觉检测系统的球面副定心一维标定靶标中底座5的轴测图；
[0016]图中:1.摄像机支架，2.摄像机，3.球面副式靶标棒，4.圆锥形靶标，5.底座。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明作进一步的详细描述:
[0018]参阅图1至图3，汽车形貌视觉检测系统的球面副定心一维标定靶标包括有摄像机支架1、摄像机2、球面副式靶标棒3、圆锥形靶标4与底座5。
[0019]摄像机支架1由薄钢板、钢管和圆形钢板焊接制成，底部圆形钢板均布加工三个圆形通孔，螺栓穿过摄像机支架1圆形钢板的三个圆形通孔与地面固定连接，在圆形钢板上表面中部焊接一个钢管，钢管顶面焊接一个两侧折弯的薄钢板。
[0020]摄像机2放置在摄像机支架1顶端薄钢板的中部。
[0021]底座5为长方体钢件，底座5顶面中部加工一个球面凹坑。
[0022]球面副式靶标棒3由底部钢球与顶部圆形钢管焊接制成，球面副式靶标棒3的圆形钢管顶部侧面加工一个平面，圆锥形靶标4为圆锥体钢制零件，四个圆锥形靶标4等距焊接在球面副式靶标棒3顶部侧面的平面上，球面副式靶标棒3的底部钢球与底座5顶面的球形凹坑滑动配合。
[0023]汽车形貌视觉检测系统的球面副定心一维标定靶标的使用方法:将摄像机支架1水平固定在地面，摄像机2放置在摄像机支架1上表面并朝向球面副式靶标棒3上的圆锥形靶标4，手动控制放置于地面的底座5的球面凹坑内的球面副式靶标棒3于不同位置，利用摄像机2采集不同位置的圆锥形靶标4的图像，根据图像中圆锥形曲面的图像建立约束方程实现相机的标定。
【主权项】
1.一种汽车形貌视觉检测系统的球面副定心一维标定靶标，其特征在于，所述的汽车形貌视觉检测系统的球面副定心一维标定靶标由摄像机支架(1)、摄像机(2)、球面副式靶标棒(3)、圆锥形靶标(4)与底座(5)组成； 螺栓穿过摄像机支架(1)圆形钢板的三个圆形通孔与地面固定连接，摄像机(2)放置在摄像机支架(1)顶端薄钢板的中部，四个圆锥形靶标(4)等距焊接在球面副式靶标棒(3)顶部侧面的平面上，球面副式靶标棒(3)的底部钢球与底座(5)顶面的球形凹坑滑动配合。2.按照权利要求1所述的汽车形貌视觉检测系统的球面副定心一维标定靶标，其特征在于所述的摄像机支架(1)由薄钢板、钢管和圆形钢板焊接制成，底部圆形钢板均布加工三个圆形通孔，在圆形钢板上表面中部焊接一个钢管，钢管顶面焊接一个两侧折弯的薄钢板。3.按照权利要求1所述的汽车形貌视觉检测系统的球面副定心一维标定靶标，其特征在于所述的底座(5)为长方体钢件，底座(5)顶面中部加工一个球面凹坑。4.按照权利要求1所述的汽车形貌视觉检测系统的球面副定心一维标定靶标，其特征在于所述的球面副式靶标棒(3)由底部钢球与顶部圆形钢管焊接制成，球面副式靶标棒(3)的圆形钢管顶部侧面加工一个平面。5.按照权利要求1所述的汽车形貌视觉检测系统的球面副定心一维标定靶标，其特征在于所述的圆锥形靶标(4)为圆锥体钢制零件。
【专利摘要】本发明公开了一种汽车形貌视觉检测系统的球面副定心一维标定靶标，旨在解决汽车形貌视觉检测系统的一维标定靶标标定所要求的定心转动的问题。汽车形貌视觉检测系统的球面副定心一维标定靶标主要由摄像机支架(1)、摄像机(2)、球面副式靶标棒(3)、圆锥形靶标(4)与底座(5)组成，球面副式靶标棒(3)可以绕底座(5)球面凹坑中心到任意位置，系统通过摄像机(2)采集圆锥形靶标(4)的图像，根据摄像机(2)采集多个位置的圆锥形靶标(4)的图像标定出摄像机(2)的所有参数。系统提供了一种结构简单、检测精度高、操作简便、易于安装、成本较低、性能可靠的汽车形貌视觉检测系统的球面副定心一维标定靶标。
【IPC分类】G01B11/24, G01B11/00
【公开号】CN105371765
【申请号】CN201510987702
【发明人】徐观, 张馨元, 苏建, 潘洪达, 林慧英, 戴建国, 单红梅, 陈熔, 张立斌, 刘玉梅, 李晓韬, 袁静, 郑安琪, 吴广为
【申请人】吉林大学
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年12月24日