[发明专利]一种不需要推车的3D四轮定位仪

权利要求书

1.一种不需要推车的3D四轮定位仪，其特征在于，包括图像处理分析总模块、汽车位置补偿模块、硬件参数补偿模块、两个照相机、四个有规则图案的目标盘，两个照相机固定在照相机横杆的左右两端，左照相机同时拍摄固定在左前轮的目标盘和固定在左后轮的目标盘，右照相机同时拍摄固定在右前轮的目标盘和固定在右后轮的目标盘；照相机上装有高亮度的发射不可见光led灯组；控制两个照相机抓取到目标盘彩色图片，在图像处理分析总模块中利用opencv将此彩色图片转换为黑白图片，然后获取此目标盘轮廓，在3D成像空间分析模块中分析获得目标盘轮廓的3D成像空间坐标，经过笛卡尔坐标转换模块转换为笛卡尔坐标即得目标盘在空间的位置，根据该目标盘在空间的位置即可计算获得四轮定位数据，然后在汽车位置补偿模块进行汽车位置补偿，最后在硬件参数补偿模块中进行硬件参数补偿，此时经过补偿后的四轮定位数据才是真正的汽车四轮定位数据，即可在数据显示模块显示，并记录、打印。

2.根据权利要求1所述的3D四轮定位仪，其特征在于，所述横杆位于汽车前方位置，照相机横杆长度为1515mm，横杆方向垂直于举升机托架或者地沟轨道；横杆保持水平放置，横杆与举升机托架或者地沟轨道上的转角盘的中心距离：水平方向是2700mm、垂直方向490mm，横杆的中心与举升机托架或地沟轨道在汽车前后方向的中心线相交。

3.根据权利要求1所述的3D四轮定位仪，其特征在于，所述的汽车前轮的两个目标盘为包括5*5＝25个规则的黑圆方形矩阵，汽车后轮的两个目标盘为6*6＝36个规则的黑圆方形矩阵。

4.根据权利要求1所述的3D四轮定位仪，其特征在于，所述目标盘上只有两种颜色：全黑的圆和全白的底面，以每个目标盘的内下侧黑圆为第一行第一列作为基准，每个目标盘在第二行第二列增加一个白圆，白圆的直径约为黑圆直径的一半，白圆的圆心以第二行第二列的黑圆的圆心为圆心，形成黑色圆环，此白圆为参照圆。

5.根据权利要求1所述的3D四轮定位仪，其特征在于，所述汽车位置补偿的原理是将计算出来的四个目标盘的中心点的位置作为汽车现在的位置，与汽车所在的举升机托架或者地沟两边的轨道的位置进行比较，将汽车现在的位置还原为平行于轨道或者是举升机的托架的位置，进行汽车位置数据补偿，此步骤用于补偿目标盘在空间中的位置参数、轴距、轮距。

6.根据权利要求1所述的3D四轮定位仪，其特征在于，所述硬件参数补偿是目标盘的制作误差参数，目标盘的制作误差参数在出厂时已经通过标准标定架标定，存放在数据库中，此时将求得的数据减去预先标定的制作误差参数，用于补偿外倾角、前束角、轮距。

7.根据权利要求1所述的3D四轮定位仪，其特征在于，所述3D四轮定位仪还用于轮胎补偿，轮胎补偿的方法是将汽车用举升机托架举起，四个轮胎处于悬空状态，将四爪夹具夹在轮胎钢圈的某一个位置上，控制照相机抓取目标盘图片并进行分析，将分析后的外倾角和前束角数据存储在内存中，然后取下四爪夹具，人工以汽车前进方向顺时针旋转轮胎大约180°，再将四爪夹具夹在轮胎上，四爪夹具夹紧目标盘，调节目标盘图案尽可能朝向汽车正前方，控制照相机抓取目标盘图片并分析，将分析后的外倾角和前束角数据存储在内存中；将这两次测量的外倾角和前束角分别取平均数，这就是轮胎补偿后的外倾角和前束角。