[发明专利]汽车车身曲线的精确拟合方法

说明书

本发明公开了一种汽车车身曲线的精确拟合方法，用于汽车的清洗。涉及汽车车身曲线拟合建模技术领域。所述方法包括如下步骤：洗车头预设初始位置，提供给洗车头一个固定步长(小距离）平行车体表面运动；通过距离传感器对比前后两个位置的变化，调整洗车头的角度和距离，控制洗车头工作，并将这些位置参数进行储存；循环进行，以微积分的原理拟合车辆的外形曲线；在车体曲线不连续变化的拐点，将提供一个预先设定的角度和距离值调整洗车头的运动，然后继续以上步骤进行拟合；洗车头沿汽车截面分布式排列，精确拟合整个车体的曲线。同时建立车身的三维曲线模型，在下次遇到同种车型使不必进行拟合工作，直接按照所存储的清洗控制参数进行清洗。

技术领域

本发明涉及汽车车身曲线拟合建模技术领域，用于汽车的清洗，能大幅度提高洗车设备的洗净度并提高设备的自动化、智能化水平。

背景技术

自动洗车技术虽然使洗车工作从人工化升级到了自动化，但是其仍存在很多不足，例如，自动洗车设备不能精确拟合车型的曲线，造成车辆的清洗效果不一，对清洗效果差的车辆还需要人工进行清洗，提高了清洗成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车车身曲线精确拟合的方法，用于汽车的清洗，提高汽车的清洗效果。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种车身曲线的精确拟合方法，其特征在于包括如下步骤：洗车头预设初始位置，提供给洗车头一个固定步长平行车体表面运动；通过距离传感器对比前后两个位置到车身表面的距离变化，调整洗车头的角度和距离，控制洗车头工作，并将这些位置参数进行储存；循环进行，以微积分的原理拟合车辆的外形曲线；在车体曲线不连续变化的拐点，将提供一个预先设定的角度和距离值调整洗车头的运动，然后继续以上步骤进行拟合；洗车头个数为N，且N≥1，沿汽车横截面分布式排列的洗车头独立工作，拟合整个车体的曲线并建立汽车车体的三维模型。

进一步的技术方案在于：所述洗车头包括安装架，所述安装架上设有电动推杆，用于驱动所述安装架运动，安装伺服电机记录其运动的长度，第一距离传感器安装在所述洗车头前进方向一端的安装架上，与所述安装支架垂直，用于测量洗车头前端与车身曲线的垂直距离；第二距离传感器位于洗车头前进方向一端的安装架上，与所述安装架平行，用于测量洗车头前进方向与汽车车体的横向距离；第三距离传感器位于所述安装架的后端，与所述安装支架垂直，用于测量洗车头后端到车身的垂直距离；用于清洗汽车的毛刷或者滚轮固定在第一距离传感器与第三距离传感器之间的安装架上；A表示是洗车头的后端，A1是洗车头的前端，O是洗车头的中心位置，洗车头可以以O为圆心转动，B，B1是洗车头A、A1在车身曲线上的垂直投影点，预设一个洗车头旋转角度，一个预设的距离AB，洗车头位于汽车车身上方；

使用第一距离传感器和第二距离传感器，分别测出AB和A1B1的长度，这两个长度的差值为ΔAB，A1-A=ΔA，tgθ=ΔAB/ΔA，求出θ角；洗车头转动θ角与车身平行，第一距离传感器测量AB的值为L，洗车头完成对车身曲线的拟合，控制洗车头伸出一段距离使洗汽车的毛刷或者滚轮与车身接触开始清洗；汽车车面的各项曲面参数均被记录存储，洗车头的各项工作参数如角度和毛刷的伸出长度等也均被记录存储；相同的方法，一个汽车横截面上分布着N个洗车头，就获得了汽车横截面上一条汽车曲面的参数，其中N≧1；

洗车头离开车体表面抬起一个距离，再次给洗车头沿纵向一个步长ΔA,角度θ，循环上述步骤得到另外的一条汽车曲面的参数；再次循环，直至完成整个汽车的曲面拟合和建模，同时清洗完整个车身。

进一步的技术方案在于：所述洗车头包括安装架，所述安装架上设有电动推杆，用于驱动所述安装架运动，安装伺服电机记录其运动的长度，第一距离传感器安装在所述洗车头前进方向一端的安装架上，与所述安装支架垂直，用于测量洗车头前端与车身曲线的垂直距离；用于清洗汽车的毛刷或者滚轮固定在安装架上；给定一个步长ΔA,洗车头沿车辆纵向移动，计算运动前后的两个位置点到车体的垂直距离，并计算得到车体曲面的参数。