车身覆盖件间隙面差测量系统关键技术研究

发布时间：2020-06-18 17:11

【摘要】：在汽车生产中,车身覆盖件间隙面差测量是评价车身整体匹配精度的一个重要指标。其匹配精度直接影响着汽车的外观、风噪声、封闭性以及消费者的驾车体验。由于车身覆盖件各处间隙面差的种类繁多,再加上国外设备高昂的使用费用以及国内研究的局限性,目前国内大多数汽车厂仍是采用间隙面差尺、Cubing检具或三坐标机等接触式测量方法。这种传统的人工检测方法不仅容易受到主观因素的干扰,而且效率低下。针对上述问题,本文设计研制了一套低成本、高精度、高效率的双目双线结构光测量系统,分别从系统设计、系统标定、评价算法三部分进行深入的研究,并进行了相关实验结果验证。首先,根据车身覆盖件间隙面差测量的总体需求,从硬件和软件两个模块进行系统设计。其中硬件系统设计包括系统结构、相机镜头的选型、图像的采集以及电气系统模块;软件系统设计包括测量方案管理模块、亮度控制模块、图像采集模块与图像处理模块。其次,从内参、光平面和外参三个部分详述了该系统的标定方法。在相机内参标定部分,设计了一种全自动标定圆形靶并针对该靶提出了基于法线灰度分布插值的最小二乘椭圆拟合法和基于主圆约束的圆心点阵排序法。在双目校准部分中,提出一种基于校准球的系统标定算法,简化了后续的运算,提高了系统标定的精度。最后,根据间隙面差实际轮廓提出一种基于特征点分段的数学测量模型,并针对实际车身与测试件进行实验。结果表明本文设计的双目线结构光系统,在45度拍摄范围内精度达到0.1mm,单次测量时间约为1秒,满足手持测量的要求。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U468;TP391.41
【图文】：

图１．１机械式测量工具：（ａ）间隙尺；（ｂ）塞尺；（ｃ）面差尺；（ｄ）面差游规逡逑

图１．２数显面差尺：（ａ）天目数显面差尺；（ｂ）美国Ｂ２数显面差尺逡逑

【参考文献】

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本文编号：2719577