[实用新型]基于双传感器系统的无接触汽车轮胎位姿快速测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车轮胎位姿测量（四轮定位）装置，尤其是涉及一种无接触的汽车轮胎快速位姿测量（四轮定位）装置。

背景技术

正确的轮胎位姿不仅是汽车安全行驶的重要保证，也是延长轮胎使用寿命的重要方面。目前测量轮胎位姿的主要手段就是所谓的汽车四轮定位，利用四轮定位仪量测轮胎的相对位置和姿态（角度）参数，并与厂家数据进行比对，以确定轮胎位姿是否正确。传统的汽车轮胎位姿测量设备主要有基于PSD和基于CCD技术的四轮定位仪，新型的测量设备有基于计算机视觉的可视化3D四轮定位仪，这些定位仪在测量过程中都有一个共同的特点-需要在轮胎（轮毂）上挂载测量部件，电脑通过与这些测量部件的通信，或者通过对测量部件的位姿变化进行分析，从而获取轮胎的位置和姿态信息，通过不同的计算模型，最终得到轮胎的位姿参数即通常的四轮定位结果。

这些类型的设备测量过程需要花费较长的时间。由于需要人工安装和卸载测量部件，而测量部件都具有一定的大小和重量，因此安装过程需要一定的时间，测量过程比较缓慢，并且在测量过程中，有些设备还需要人工来回推动车辆才能完成测量过程，测量效率低，测量时间长，不能满足快速实时量测的需求。

这种类型的测量设备，需要专门的场地及相应的举升设备，测量过程中需要将车辆开上举升机，并托举至一定高度才能测量，不仅费时费力，还因为场地原因，设备使用的范围受到极大限制。

这些类型的设备测量轮胎的数量有限。受制于相机成像视场范围和无线信号传输距离的限制，通常只能进行相距较近的四个轮胎的位姿测量，对于卡车，特别是长轴多轮卡车，这种类型的设备对全部轮胎的位姿测量无能为力。

这种类型的测量设备，在测量过程中，需要人工将这些测量部件分别安装在四个轮胎上，部件安装的效果与安装人员有极大关系，因此，不可避免的会引入安装误差，降低了测量的精度。

这些类型的四轮定位仪挂载在轮胎（轮毂）上的测量部件需要利用夹具夹住轮胎的相应部位才能固定住，固定的过程中，夹具的金属爪抓住轮辋的边缘，对轮辋具有一定的伤害。

这些类型的测量设备由于其测量原理的局限，无法满足多轮胎的快速位姿测量要求。

实用新型内容

本实用新型主要解决现有测量设备不能快速测量轮胎位姿的问题。

现有的设备在测量之前，需要挂在一些部件到汽车轮胎上，安装和调整都需要一定的时间，测量结束后，需要将这些设备卸载下来，同样需要一定的时间，所以，现有的设备不能实现快速量测的目标，本实用新型在车辆通过设备时即可完成测量工作，甚至无需车辆停车，测量过程中无需挂载任何测量部件，测量速度非常快，甚至可以达到实时测量的效果。

本实用新型还有一目的是解决现有设备需要专门场地的问题。现有的设备需要满足一定条件的安装和工作环境，因此，车辆需要进入工作场所之后才能进行各项测量任务；另外，由于设备安装的限制，在测量过程中，需要将车辆用举升机举升至一定高度才能作业，极大地降低了车辆轮胎位姿量测的便捷性。本实用新型无需专门的安装场地，只需要有宽度超过车辆宽度，长度超过一个轮胎直径的场地即可，工作场地要求非常低。

本实用新型还有一目的是解决现有技术所存在的测量长轴多轮位姿困难的问题。现有的设备需要在每个轮胎上挂载测量部件才能进行测量，同时受测量理论和方法的限制，不能同时测量超过4个轮胎的位姿数据，也不能测量前后轮相距较远的轮胎位姿。极大地限制了这类设备的使用范围。本实用新型在车辆通过设备的过程中自动完成测量，不受测量轮胎的数量及轮胎之间的间距限制，理论上可以满足所有的汽车轮胎位姿测量。

本实用新型还有一目的是解决现有技术所存在的人为误差的引入问题。现有四轮定位仪在定位之前需要人工在待定位的轮胎（轮毂）上挂载一些测量部件，由于工作人员操作技能的差异，部件的挂载过程中会引入误差，并且这种误差很难避免，使得测量结果与部件的安装效果存在较大的相关性，使得最终的测量精度受人为操作影响较大，较大地影响了四轮定位的效果，本实用新型无需安装任何测量部件，消除了由于人工操作导致的引入误差。

本实用新型再有一目的是解决现有技术所存在的工作强度大，工作效率低的问题。现有设备测量之前需要在每个轮胎上挂载测量部件，测量结束之后，需要将每个部件卸载下来，并且在测量过程中，有的设备还需要工作人员前后推动车辆才能完成测量作业，作业过程中工作强度较大，测量的效率较低。本实用新型安装完成之后，测量过程中无需安装测量部件，可以实现无人值守的自动测量。