用于对汽车进行光学的车轴校调的方法和设备
2020-01-11

用于对汽车进行光学的车轴校调的方法和设备

本发明涉及用于对汽车的车轮(15、16)进行光学的车轴校调的方法和设备。在待校调的车轮(15、16)上安置带有光学上能记录的标记(21、22)的标靶(20),其中标靶(20)能被测量单元(12)用立体摄像装置(31、32)进行检测。在参考过程中,用集成在测量单元(12)中的参考装置(30)来确定用于测量单元(12)的测量工位参照系。在用标靶(20)的至少三个标记(21、22)确定本地3D坐标系的校准过程中,借助标靶(20)的显著的标记(22)来确定参照平面。最后,在顾及到测量工位参照系的情况下,借助参照平面求出汽车纵向中心面(38)。在接下来的测量过程中,检测至少三个在校准过程中摄取的不确定的标记(21)的图像并且由评估单元(13)求出其在本地3D空间坐标系中的空间位置。

在校准过程期间,通过汽车从起始位置运动到最终位置,行驶轨道11上的车轮

为提高精度,在当前实施例中,在校准过程和接下来的测量过程中考虑有多于两个的不确定的标记21,并且由立体摄像装置31、32以25至30张图片/秒的速度对给每个标记21、22进行拍摄。

在测量过程之前或连续地在测量过程的各图像摄取期间,借助参考装置30完成用于测量单元12的所述参考过程,从而使测量单元12在测量工位参照系内的位置为评估单元13所知。参考过程对测量过程而言是必要的,因为立体摄像装置31、32在校准过程中能够彼此独立地工作。但当对图像序列的评估不是按车轮逐个完成,而是按车轴或甚至用所有四个车轮共同完成时,也存在例外。在这些情况下,参考过程在校准过程之前进行。在这些例外情况下,测量工位参照系在校准过程中必须是已知的。

具体实施方式 图1中以俯视图所示的车轴校调装置包括带两个行驶轨道11的升降台10,在这两个行驶轨道的旁侧分别固定有一个带摄像装置的测量单元12。测量单元12与包含本身公知的图像处理软件的评估单元13相连。在行驶轨道11上示出了一辆有两个前轮15和两个后轮16的汽车,这些车轮有分别画出的车轮转动轴线36。前轮15在此位于能转动地支承着的装配板17上,后轮16则位于能轴向移动地支承着的装配板18上。此外还示出了沿行驶方向延伸的汽车纵向中心面38以及车轮15、16的车轮中心面35。车轮转动轴线36与车轮中心面35的交点构成车轮转动中心37。汽车纵向中心面38在此由前轮15和后轮16的轮距的中心确定。从车轴的车轮15、16的车轮转动中心37的连接得到车轴的轮距的中心。

在所述带立体摄像装置的车轴校调系统中,带立体摄像机的测量单元分别在侧向布置在车轮旁,因此摄像机的视野横向于汽车纵向中心面对准位于那里的光学能记录的标记或对准安置在车轮端面上的作为标记载体的适配器,亦即所谓的标靶。

在一种由WO94/05969Al公开的车轴校调系统中,存在一种单眼摄像装置,其视野在汽车纵向中心面方向上对准安置在车轮上的标靶,其中标靶在车轮的旁侧远远置于工作空间内并且伸入摄影机的视野。在标靶上安置有多个标记,它们具有为评估单元所知的公知的几何特征和相互关系。在测量过程中,由图像摄取装置给标记拍摄单个的图像。通过将所摄取的标记的几何特征和相互关系与标记为评估单元所知的几何特征和相互关系进行比较,由评估单元确定标靶的导向以及由此求出车轮转动轴线的空间位置。

在顾及到测量工位参照系的情况下,可以有利地借助参照平面求出汽车纵向中心面。当显著的标记到确定为参照平面的车轮中心面的间距为评估单元所知时,则实现了汽车纵向中心面的一种尤为精准的确定。此外,在校准过程中,除显著的标记外,还可以考虑至少两个不确定的标记来确定本地3D坐标系和车轮转动轴线的空间位置。

Description

此外,还从计算中得到车轮面35在测量工位参照系中的位置,然后由此可以确定汽车纵向中心面38作为后轮单个轮距的基准。

图1是车轴校调装置的测量工位的示意性俯视图,以及

为提高精度,在当前实施例中,在校准过程和接下来的测量过程中考虑有多于两个的不确定的标记21,并且由立体摄像装置31、32以25至30张图片/秒的速度对给每个标记21、22进行拍摄。

在顾及到测量工位参照系的情况下,可以有利地借助参照平面求出汽车纵向中心面。当显著的标记到确定为参照平面的车轮中心面的间距为评估单元所知时,则实现了汽车纵向中心面的一种尤为精准的确定。此外,在校准过程中,除显著的标记外,还可以考虑至少两个不确定的标记来确定本地3D坐标系和车轮转动轴线的空间位置。