专利名称：一种基于激光扫描测距的车身重构装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及智能化控制、检测领域，尤其涉及一种基于激光扫描测距的车身
重构装置。
背景技术：
近年来，随着人们生活水平的提高，汽车产销量大幅度提高，市场竞争日益激烈，各种车型不断推陈出新。人们在购买汽车时，对汽车外形的要求越来越高，现代车身，尤其是外形的设计，借助与先进的工具与方法，大大减小了车身开发周期。除此之外，降低成本提高效率也成为一个重要的因素。传统的车身测量方法工作量大，效率低，拟合精度差，开发周期长，并且质量难以保证。为适应市场需要，国内汽车厂家不断采取措施，缩短开发周 期，快速推出新产品。其中车型改造是缩短汽车开发周期的有效手段之一，对于提高企业的竞争力有着重要的意义。随着科学技术水平的提高，新的开发技术不断推出。激光具有方向性强、亮度高、单色性好等优点，使得其在检测领域中得到广泛应用。目前，很多科研机构对测距装置技术进行了较为深入的开发，国内外也有了许多相关的产品，利用激光扫描测距是一种简单实用的方法。将先进的激光测量技术应用于车身的测量，并结合曲面重构技术，进行车身曲面的重构，得到车身的标准数据。在设计的过程中，对车身进行测量，同时与标准数据进行比对，以实现车身的精确设计，大幅地提高车型改造设计的效率和质量，满足现代化设计的要求。
发明内容本实用新型的目的在于，提供一种基于激光扫描测距的车身重构装置，该装置应用领域广泛、响应速度快，实际应用方便灵活。为了实现上述任务，本实用新型采用如下的技术方案予以实现一种基于激光扫描测距的车身重构装置，其特征在于，该装置至少包括有激光测距扫描仪，在激光测距扫描仪上连接有pc机，所述的激光测距扫描仪具有USB，RS-232，以太网口三种通讯接口。可以方便与pc机连接，应用广泛。无论以哪一种方式与pc机相连，均可实现同样的功能。Pc机作为主监控设备，可以实时监测和保存所采集到的数据。将激光扫描测距仪对物体进行一次扫描，根据所测得的数据，利用曲面重构技术，算出物体具体的特征。使用时将激光扫描测距仪连接至pc机，接通电源，激光扫描测距仪开始向周围发出激光束，pc机端将所发出的激光束以蓝色的区域表示，当激光遇到障碍物时，会进行反射，激光扫描测距仪检测到反射回来的激光束，并将其信号发回给PC机，PC显示器以白色区域进行显示其反射回来的光束，这样，根据返回的光束，可以判断物体的大体轮廓。本实用新型的基于激光扫描测距的车身重构装置，具有以下优点I)激光扫描测距仪接口丰富，适用于多种场合，安装简单，可实现车身测量重构，方便简洁，实用性强，效率高，耗费的人力少。2)实现容易，结构简单。界面友好，高精度、高分辨率、宽视场。人在未知的环境中自主移动。紧凑型设计可节约安装空间，轻重量低功耗可节约更多的能源，使工作时间更长。3)可户外使用IP67，增强了实用性和耐久性，是产品的使用寿命大大增加。4)非接触式测量视场范围内的物体尺寸和位置，使得产品的适应性显著提高，尤其是在一些不方便的场合，更是起到了无可替代的作用。可探测煤炭等黑色物体，产品的适用范围更加广泛，分辨率大大提高。多次回波功能，可以在雨雪、灰尘、大雾环境下工作，增 强了工作效率。
图I为本实用新型的基于激光扫描测距的车身重构装置结构框图。图2为激光测距仪的输入输出接口图。图3为激光测距仪在pc机上呈现的效果示意图。图4是激光扫描测距仪按照位置示意图。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施方式
参见图1，本实施例给出一种基于激光扫描测距的车身重构装置的硬件连接示意图，包括有激光测距扫描仪，在激光测距扫描仪上连接有Pc机，激光测距扫描仪具有USB，RS-232，以太网口三种通讯接口。激光测距仪的输入输出接口如图2所示，激光测距仪的扫描方向为逆时针，角度范围大于180°，可以同步输出即时信息，以及持续时间同步输出。其在在pc机上呈现的效果如图3所示。该激光扫描测距仪拥有30m(在10%反射率)，普通物体为50m，最大可探测到100m,180°测量范围，DC12V输入，50ms扫描时间，可工作在100，OOOlux光强下，IP67防护
等级，非接触式测量。激光扫描测距仪根据相位方式来进行测量，相位法激光测距技术，是采用无线电波段频率的激光，进行幅度调制并将正弦调制光往返测距仪与目标物间距离所产生的相位差测定，根据调制光的波长和频率，换算出激光射出时间，再依次计算出待测距离。一般需要在待测物处放置反射镜，将激光原路反射回激光测距仪，由接收�？榈募ㄆ鹘薪邮沾�。相位法激光测距仪可以准确地测量半个波长内的相位差，这也成就了相位法激光测距仪最为突出的优点测量精度高，可达到毫米级别。在正常情况下，该基于激光扫描测距的车身重构装置能够测出左右180度的角测量范围，在测量较长的车身时，将装置安装于某一固定装置上，以速度V匀速前进，从车的一端到另一端，根据测量时间和速度V，可自动计算出车身的长度。由于激光扫描测距仪器具有3个接口，因此可以在一台pc机上使用3个激光扫描测距仪，安装方法如图4所示。装置检测时，将三个激光扫描测距仪放置在车辆的上面、左面和右面，这样就可以同时检测出车身的三个面，然后匀速运行，将这三个激光扫描测距仪所测得的数据进行数据融合，便可以得到 一个完整的车辆检测数据。此过程中运用了车身曲线重构技术，即激光扫描测距仪有组织的频繁地扫描目标物体，产生多行数据点，这些行可能包含有相同或不同的数据点数，每行点的分布可能有较大的变化，根据曲面逼近理论，给出了一种曲面构造方法，用来合成目标曲面，并在自行开发的曲面造型系统中得到了验证。
权利要求1.一种基于激光扫描测距的车身重构装置，其特征在于，该装置至少包括有激光测距扫描仪，在激光测距扫描仪上连接有PC机，所述的激光测距扫描仪具有USB通讯接口、RS-232通讯接口和以太网口三种通讯接口。
2.如权利要求I所述的基于激光扫描测距的车身重构装置，其特征在于，所述的激光测距扫描仪有三个。
专利摘要本实用新型公开了一种基于激光扫描测距的车身重构装置，至少包括有激光测距扫描仪，在激光测距扫描仪上连接有pc机，所述的激光测距扫描仪具有USB通讯接口、RS-232通讯接口和以太网口三种通讯接口。适用于多种场合，安装简单，可实现车身测量重构，方便简洁，实用性强，效率高，耗费的人力少。
文档编号G01B11/24GK202485640SQ20122002075
公开日2012年10月10日 申请日期2012年1月17日 优先权日2012年1月17日
发明者于爱玲, 崔国丽, 王峰萍, 韩毅, 马向 申请人:长安大学
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