一种前悬总成夹角检测方法及电子设备与流程

本发明涉及汽车相关技术领域，特别是一种前悬总成夹角检测方法及电子设备。

背景技术：

前悬总成是减震支柱和转向节、制动盘等零件的装配总成。如图1所示，减震支柱1的轴线2和制动盘3的制动盘平面4存在夹角5，此夹角在后述简称为前悬总成夹角。由于减震器、转向节等零件上的装配孔存在位置度工差，会导致前悬夹角的波动。前悬总成夹角会直接影响到车轮外倾角。为保证车轮外倾角处于理想的范围内，可以对前悬夹角进行监控。若前悬夹角不可调节，前悬夹角的波动可间接表明相关零件的尺寸控制或装配工艺产生了波动，从而提醒相关人员进行相应的控制。若前悬夹角可调节，配合前悬夹角的检测可以使调整更精确。

现有前悬角度检测一般为使用三坐标仪器进行检测，需要先对总成进行固定，然后使用探针取点建立坐标系，然后在相关检测特征上取点，拟合出轴线、平面等，从而计算出相对夹角。操作过程对技术要求较高，需要专业人员进行，且操作过程需大量取点，耗费较长时间。

技术实现要素：

基于此有必要提供一种前悬总成夹角检测方法及电子设备。

本发明提供一种前悬总成夹角检测方法，所述前悬总成包括制动盘、以及设置在所述制动盘上的减震支柱，所述减震支柱与所述制动盘所在制动盘平面之间的夹角为前悬总成夹角，所述前悬总成夹角检测方法，包括：

控制位置传感器在所述前悬总成的制动盘上取多个测点，获取各测点在预设空间坐标系中的空间坐标；

对所述减震支柱的上端进行拍照得到减震支柱上端照片，对所述减震支柱的下端进行拍照得到减震支柱下端照片；

从所获取的减震支柱上端照片中提取出减震支柱上端中心点，从所获取的减震支柱下端照片中提取出减震支柱下端中心点，确定所述减震支柱上端中心点和所述减震支柱下端中心点在所述空间坐标系中的空间坐标；

在所述空间坐标系中，将多个所述测点拟合为平面，连接所述减震支柱上端中心点和所述减震支柱下端中心点做出一条直线，并计算出直线和平面之间的夹角作为所述前悬总成夹角。

进一步地，还包括：

对前悬总成进行定位支撑，使所述前悬总成落入预设的空间坐标系中。

进一步地，所述获取各测点在预设空间坐标系中的空间坐标，具体包括：

控制位置传感器的探头与各测点接触，获取与各测点接触时探头相对于自由位置的伸缩长度和转动角度；

获取所述自由位置在预设空间坐标系中的空间坐标；

根据所述伸缩长度、转动角度、以及所述自由位置的空间坐标，确定各测点在预设空间坐标系中的空间坐标。

进一步地，所述确定所述减震支柱上端中心点和所述减震支柱下端中心点在所述空间坐标系中的空间坐标，具体包括：

确定所述减震支柱上端中心点与预设上端中心点标准位置的相对位置；

确定所述减震支柱下端中心点与预设下端中心点标准位置的相对位置；

根据所述减震支柱上端中心点与所述上端中心点标准位置的相对位置、以及所述减震支柱下端中心点与所述下端中心点标准位置的相对位置，确定所述减震支柱上端中心点和所述减震支柱下端中心点的空间坐标。

进一步地，所述从所获取的减震支柱上端照片中提取出减震支柱上端中心点，从所获取的减震支柱下端照片中提取出减震支柱下端中心点，具体包括：

从获取的减震支柱上端照片中识别出预设上端特征，提取所述上端特征的轮廓作为上端特征轮廓，从所述上端特征轮廓中拟合出中心点作为减震支柱上端中心点；

从获取的减震支柱下端照片中识别出预设下端特征，提取所述下端特征的轮廓作为下端特征轮廓，从所述下端特征轮廓中拟合出中心点作为减震支柱下端中心点。

本发明提供一种前悬总成夹角检测电子设备，所述前悬总成包括制动盘、以及设置在所述制动盘上的减震支柱，所述减震支柱与所述制动盘所在制动盘平面之间的夹角为前悬总成夹角，所述前悬总成夹角检测电子设备，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

控制位置传感器在所述前悬总成的制动盘上取多个测点，获取各测点在预设空间坐标系中的空间坐标；

对所述减震支柱的上端进行拍照得到减震支柱上端照片，对所述减震支柱的下端进行拍照得到减震支柱下端照片；

从所获取的减震支柱上端照片中提取出减震支柱上端中心点，从所获取的减震支柱下端照片中提取出减震支柱下端中心点，确定所述减震支柱上端中心点和所述减震支柱下端中心点在所述空间坐标系中的空间坐标；

在所述空间坐标系中，将多个所述测点拟合为平面，连接所述减震支柱上端中心点和所述减震支柱下端中心点做出一条直线，并计算出直线和平面之间的夹角作为所述前悬总成夹角。

进一步地，所述处理器还能够：

对前悬总成进行定位支撑，使所述前悬总成落入预设的空间坐标系中。

进一步地，所述获取各测点在预设空间坐标系中的空间坐标，具体包括：

控制位置传感器的探头与各测点接触，获取与各测点接触时探头相对于自由位置的伸缩长度和转动角度；

获取所述自由位置在预设空间坐标系中的空间坐标；

根据所述伸缩长度、转动角度、以及所述自由位置的空间坐标，确定各测点在预设空间坐标系中的空间坐标。

进一步地，所述确定所述减震支柱上端中心点和所述减震支柱下端中心点在所述空间坐标系中的空间坐标，具体包括：

确定所述减震支柱上端中心点与预设上端中心点标准位置的相对位置；

确定所述减震支柱下端中心点与预设下端中心点标准位置的相对位置；

根据所述减震支柱上端中心点与所述上端中心点标准位置的相对位置、以及所述减震支柱下端中心点与所述下端中心点标准位置的相对位置，确定所述减震支柱上端中心点和所述减震支柱下端中心点的空间坐标。

进一步地，所述从所获取的减震支柱上端照片中提取出减震支柱上端中心点，从所获取的减震支柱下端照片中提取出减震支柱下端中心点，具体包括：

从获取的减震支柱上端照片中识别出预设上端特征，提取所述上端特征的轮廓作为上端特征轮廓，从所述上端特征轮廓中拟合出中心点作为减震支柱上端中心点；

从获取的减震支柱下端照片中识别出预设下端特征，提取所述下端特征的轮廓作为下端特征轮廓，从所述下端特征轮廓中拟合出中心点作为减震支柱下端中心点。

本发明通过位置传感器测定制动盘平面，通过对减震支柱拍照，确定减震支柱的轴线，从而确定前悬总成夹角。本发明操作方便快捷，且对操作人员技术要求不高，可以实现前悬夹角大批量检测，从而可实现前悬夹角的常规监控，若前悬夹角可调节，可实现前悬夹角的精确调整。

附图说明

图1为前悬总成夹角示意图；

图2为本发明一种前悬总成夹角检测方法的工作流程图；

图3为本发明最佳实施例一种前悬总成夹角检测方法的工作流程图；

图4为本发明一种前悬总成夹角检测电子设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。

如图2所示为本发明一种前悬总成夹角检测方法的工作流程图，所述前悬总成包括制动盘、以及设置在所述制动盘上的减震支柱，所述减震支柱与所述制动盘所在制动盘平面之间的夹角为前悬总成夹角，所述前悬总成夹角检测方法，包括：

步骤s201，控制位置传感器在所述前悬总成的制动盘上取多个测点，获取各测点在预设空间坐标系中的空间坐标；

步骤s202，对所述减震支柱的上端进行拍照得到减震支柱上端照片，对所述减震支柱的下端进行拍照得到减震支柱下端照片；

步骤s203，从所获取的减震支柱上端照片中提取出减震支柱上端中心点，从所获取的减震支柱下端照片中提取出减震支柱下端中心点，确定所述减震支柱上端中心点和所述减震支柱下端中心点在所述空间坐标系中的空间坐标；

步骤s204，在所述空间坐标系中，将多个所述测点拟合为平面，连接所述减震支柱上端中心点和所述减震支柱下端中心点做出一条直线，并计算出直线和平面之间的夹角作为所述前悬总成夹角。

具体来说，步骤s201控制位置传感器所述前悬总成的制动盘上取多个测点，位置传感器包括但不限于接触式直线位移传感器或角位移传感器。通过位置传感器测定制动盘上多个测点的空间坐标。然后步骤s202对所述减震支柱的上端进行拍照得到减震支柱上端照片，对所述减震支柱的下端进行拍照得到减震支柱下端照片。优选地，通过高精度工业相机对减震支柱上下端进行拍照。所述高精度工业相机可以对圆、椭圆、方形等特定特征进行识别拍照。步骤s203中则提取并确定所述减震支柱上端中心点和所述减震支柱下端中心点在所述空间坐标系中的空间坐标。

最后，步骤s204制动盘多个测点拟合为一个平面，即图1中制动盘3的制动盘平面4，通过减震支柱上下端中心点做出一条直线，即图1中减震支柱1的轴线2，计算出直线和平面之间的夹角即为前悬总成夹角5。

可以对所获得的前悬总成夹角进行监控，当超出预设监控阈值范围时，则进行报警。

本发明通过位置传感器测定制动盘平面，通过对减震支柱拍照，确定减震支柱的轴线，从而确定前悬总成夹角。本发明操作方便快捷，且对操作人员技术要求不高，可以实现前悬夹角大批量检测，从而可实现前悬夹角的常规监控，若前悬夹角可调节，可实现前悬夹角的精确调整。

在其中一个实施例中，还包括：

对前悬总成进行定位支撑，使所述前悬总成落入预设的空间坐标系中。

本实施例对前悬总成进行定位支撑，使前悬总成在检测过程中保持位置固定，并且使前悬总成落入已建立好的空间坐标系中。

在其中一个实施例中，所述获取各测点在预设空间坐标系中的空间坐标，具体包括：

控制位置传感器的探头与各测点接触，获取与各测点接触时探头相对于自由位置的伸缩长度和转动角度；

获取所述自由位置在预设空间坐标系中的空间坐标；

根据所述伸缩长度、转动角度、以及所述自由位置的空间坐标，确定各测点在预设空间坐标系中的空间坐标。

本实施例的位置传感器优选为接触式直线位移传感器或角位移传感器。位置传感器通过探头和制动盘接触。位置传感器探头的自由位置为预先设置的初始位置，可知其空间坐标。探头连接伸缩杆或转盘，可沿固定方向移动或转动。前悬总成进行定位支撑后，通过伸缩杆移动或者转盘转动，使探头接触到制动盘面。可知探头移动的距离或转动的角度，以初始坐标为基础进行计算，从而得出探头新的空间坐标，也就是制动盘被测点的空间坐标。

在其中一个实施例中，所述确定所述减震支柱上端中心点和所述减震支柱下端中心点在所述空间坐标系中的空间坐标，具体包括：

确定所述减震支柱上端中心点与预设上端中心点标准位置的相对位置；

确定所述减震支柱下端中心点与预设下端中心点标准位置的相对位置；

根据所述减震支柱上端中心点与所述上端中心点标准位置的相对位置、以及所述减震支柱下端中心点与所述下端中心点标准位置的相对位置，确定所述减震支柱上端中心点和所述减震支柱下端中心点的空间坐标。

具体来说，所述上端中心点标准位置和下端中心点标准位置，是将前悬总成的标准数模按照定位约束放进预设的空间坐标系中，在数模中提取出减震支柱上端面和下端面的轮廓，做出上端标准中心点和下端标准中心点，上端标准中心点在空间坐标系中的空间坐标为上端中心点标准位置，下端标准中心点在空间坐标系中的空间坐标为下端中心点标准位置。

然后，使相机垂直于减震器轴线，已知端面轮廓平面和端面中心点的空间坐标，以及相机焦距等。对照片进行处理，提取出实际的减震支柱上端面轮廓和减震支柱上端中心点、实际的减震支柱下端面轮廓和减震支柱下端中心点。将实际减震支柱上端面轮廓法线向量的角度以及减震支柱上端中心点的位置，和上端中心点标准位置进行比对，从而可以得出实际减震支柱上端中心点和上端中心点标准位置的相对位置关系。将实际减震支柱下端面轮廓法线向量的角度以及减震支柱下端中心点的位置，和下端中心点标准位置进行比对，从而可以得出实际减震支柱下端中心点和下端中心点标准位置的相对位置关系。

本实施例对获取的照片进行处理，提取出减震支柱上下端的中心点，通过和中心点标准位置的对比，推算出检测点的空间坐标。其中，中心点标准位置为预先设定值，中心标准位置和定位基准存在相对位置关系，从而能获得在空间坐标系中的空间坐标。

在其中一个实施例中，所述从所获取的减震支柱上端照片中提取出减震支柱上端中心点，从所获取的减震支柱下端照片中提取出减震支柱下端中心点，具体包括：

从获取的减震支柱上端照片中识别出预设上端特征，提取所述上端特征的轮廓作为上端特征轮廓，从所述上端特征轮廓中拟合出中心点作为减震支柱上端中心点；

从获取的减震支柱下端照片中识别出预设下端特征，提取所述下端特征的轮廓作为下端特征轮廓，从所述下端特征轮廓中拟合出中心点作为减震支柱下端中心点。

本实施例从照片中，提取出预设特征，例如圆、椭圆或方形的轮廓，并进一步拟合出这些特征的中心点。

如图3所示为本发明最佳实施例一种前悬总成夹角检测方法的工作流程图，包括：

步骤s301，对前悬总成进行定位支撑，此步骤的目的是使前悬总成在检测过程中保持位置固定，并且使前悬总成落入已建立好的空间坐标系中。

步骤s302，通过位置传感器在制动盘平面上取多个点，获取各测点的空间坐标。所述位置传感器为接触式直线位移传感器或角位移传感器，通过探头和制动盘接触。位置传感器探头的自由位置为预先设置的初始位置，可知其空间坐标。探头连接伸缩杆或转盘，可沿固定方向移动或转动。前悬总成进行定位支撑后，通过伸缩杆移动或者转盘转动，使探头接触到制动盘面。可知探头移动的距离或转动的角度，以初始坐标为基础进行计算，从而得出探头新的空间坐标，也就是制动盘被测点的空间坐标。

步骤s303，通过高精度工业相机对减震支柱上下端进行拍照。所述高精度工业相机可以对圆、椭圆、方形等特定特征进行识别拍照。

步骤s304，通过运算终端对获取的照片进行处理，提取出减震支柱上下端的中心点，通过和中心点标准位置的对比，推算出检测点的空间坐标。其中，中心点标准位置和定位基准存在相对位置关系，为预先设定值。

步骤s305，通过运算终端将制动盘多个测点拟合为一个平面，通过减震支柱上下端中心点做出一条直线，并计算出直线和平面之间的夹角。

本发明的优点是：操作方便快捷，且对操作人员技术要求不高，可以实现前悬夹角大批量检测，从而可实现前悬夹角的常规监控，若前悬夹角可调节，可实现前悬夹角的精确调整。

如图4所示为本发明一种前悬总成夹角检测电子设备的硬件结构示意图，所述前悬总成包括制动盘、以及设置在所述制动盘上的减震支柱，所述减震支柱与所述制动盘所在制动盘平面之间的夹角为前悬总成夹角，所述前悬总成夹角检测电子设备，包括：

至少一个处理器401；以及，

与所述至少一个处理器401通信连接的存储器402；其中，

所述存储器402存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器401执行，以使所述至少一个处理器401能够：

控制位置传感器在所述前悬总成的制动盘上取多个测点，获取各测点在预设空间坐标系中的空间坐标；

对所述减震支柱的上端进行拍照得到减震支柱上端照片，对所述减震支柱的下端进行拍照得到减震支柱下端照片；

从所获取的减震支柱上端照片中提取出减震支柱上端中心点，从所获取的减震支柱下端照片中提取出减震支柱下端中心点，确定所述减震支柱上端中心点和所述减震支柱下端中心点在所述空间坐标系中的空间坐标；

在所述空间坐标系中，将多个所述测点拟合为平面，连接所述减震支柱上端中心点和所述减震支柱下端中心点做出一条直线，并计算出直线和平面之间的夹角作为所述前悬总成夹角。

图4以一个处理器402为例。

电子设备还可以包括：输入装置403和显示装置404。

处理器401、存储器402、输入装置403及显示装置404可以通过总线或者其他方式连接，图中以通过总线连接为例。

存储器402作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的前悬总成夹角检测方法对应的程序指令/模块，例如，图2所示的方法流程。处理器401通过运行存储在存储器402中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中的前悬总成夹角检测方法。

存储器402可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据前悬总成夹角检测方法的使用所创建的数据等。此外，存储器402可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器402可选包括相对于处理器401远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至执行前悬总成夹角检测方法的装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置403可接收输入的用户点击，以及产生与前悬总成夹角检测方法的用户设置以及功能控制有关的信号输入。显示装置404可包括显示屏等显示设备。

在所述一个或者多个模块存储在所述存储器402中，当被所述一个或者多个处理器401运行时，执行上述任意方法实施例中的前悬总成夹角检测方法。

本发明通过位置传感器测定制动盘平面，通过对减震支柱拍照，确定减震支柱的轴线，从而确定前悬总成夹角。本发明操作方便快捷，且对操作人员技术要求不高，可以实现前悬夹角大批量检测，从而可实现前悬夹角的常规监控，若前悬夹角可调节，可实现前悬夹角的精确调整。

在其中一个实施例中，所述处理器还能够：

对前悬总成进行定位支撑，使所述前悬总成落入预设的空间坐标系中。

在其中一个实施例中，所述获取各测点在预设空间坐标系中的空间坐标，具体包括：

控制位置传感器的探头与各测点接触，获取与各测点接触时探头相对于自由位置的伸缩长度和转动角度；

获取所述自由位置在预设空间坐标系中的空间坐标；

根据所述伸缩长度、转动角度、以及所述自由位置的空间坐标，确定各测点在预设空间坐标系中的空间坐标。

在其中一个实施例中，所述确定所述减震支柱上端中心点和所述减震支柱下端中心点在所述空间坐标系中的空间坐标，具体包括：

确定所述减震支柱上端中心点与预设上端中心点标准位置的相对位置；

确定所述减震支柱下端中心点与预设下端中心点标准位置的相对位置；

根据所述减震支柱上端中心点与所述上端中心点标准位置的相对位置、以及所述减震支柱下端中心点与所述下端中心点标准位置的相对位置，确定所述减震支柱上端中心点和所述减震支柱下端中心点的空间坐标。

在其中一个实施例中，所述从所获取的减震支柱上端照片中提取出减震支柱上端中心点，从所获取的减震支柱下端照片中提取出减震支柱下端中心点，具体包括：

从获取的减震支柱上端照片中识别出预设上端特征，提取所述上端特征的轮廓作为上端特征轮廓，从所述上端特征轮廓中拟合出中心点作为减震支柱上端中心点；

从获取的减震支柱下端照片中识别出预设下端特征，提取所述下端特征的轮廓作为下端特征轮廓，从所述下端特征轮廓中拟合出中心点作为减震支柱下端中心点。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。