汽车覆盖件面轮廓度误差的测量

介绍了面轮廓度公差的定义及面轮廓度误差的各种测量方法。提出了一种能够获取物体表面多数据(点坐标)、对被测物体无材质要求,并适合于测量面积大且易变形的覆盖件类零件面轮廓度误差的结构光测量方法。阐述了结构光光栅投影三维测量技术的原理,以某汽车内饰件为例。介绍了利用该原理测量覆盖件表面轮廓度误差的过程。     

便携式乘用车外轮廓尺寸检测系统研究

提出了一种利用激光标线仪、激光测距仪等组合式导轨组成的便携式检测系统,对乘用车外轮廓尺寸进行快速检测,并阐述整套检测系统的组成、测量原理及检测方法。利用激光标线仪激光线与车辆突出部分相切的原理进行非接触快速测量。     

基于立体视觉的车辆尺寸参数测量系统研究

本文利用双目立体视觉原理，提出基于数码相机阵列的车辆尺寸参数三维非接触测量系统，并对其进行可行性研究。系统以双目相机为基本测量单元，通过合理布置多个数码相机的位置，使得不同的基本测量单元负责车辆不同关键部位的测量，从而获取特征点的三维空间坐标，进而获得车辆尺寸参数。本文就其中的摄像机单目标定算法，双目标定算法以及三维重建算法进行相关的研究，并提出相应的实现算法。实验数据表明该测量系统的可行性和有效性，具有一定的应用前景。     

三维激光断面数据采集系统设计与应用

针对足尺加速加载试验路路表功能的细微变形测量,提出了用单点激光器(2μm)的测量方法来采集三维路面断面数据,以设计并开发出相应的研究级别测量仪器。对系统总体结构设计与实现及软件设计与实现进行了详细论述,并对三维激光断面数据采集及其图形的重构方法和系统测量误差进行了研究和分析,以此来实现路面三维空间参数的测量,系统测量误差为±0.5 mm。试验结果表明,三维激光断面数据采集技术可以用于路面车辙、构造深度、坑槽等路面的精确测量中,从而实现路面三维数据的高效率、高精度、高自动化的检测。     

基于三维虚拟测量的沥青混合料级配参数分析

运用计算机图形图像技术,开发了基于CT图像的集料尺寸三维虚拟测量方法,获得了沥青混合料的精准级配参数。方法分为3个步骤:首先,基于灰度差异阈值检测CT图像中的集料轮廓,完成轮廓的二维图形建模,再基于隶属同一集料的轮廓模型进行图形学蒙皮操作,获得集料的三维模型并计算其体积。其次,开发最小包围盒搜索算法确定集料模型的最小包围盒,并以包围盒的长边方向为集料主轴方向。最后,结合集料在主轴方向上的形状变化特点和过筛振动效应,开发控制平面搜索算法,确定集料过筛的控制平面,从而获得集料的最小过筛尺寸。为了验证该方法测量振动过筛条件下不规则集料尺寸的效果,随机选择了6个集料进行CT扫描,基于此完成了集料的三维实体重构与虚拟测量。结果表明:与试验测量法的结果相比,采用虚拟测量法获得的集料体积与过筛尺寸的最大误差分别为2%和3.44%。基于此方法完成了混合料试件中粗集料的三维重构、过筛尺寸及体积的测量,最终获取了混合料的级配参数。     

汽车整车尺寸机器视觉测量系统的研究

使用彩色图像的彩色分割技术,开发了一套基于机器视觉的汽车整车尺寸测量系统。论述了该系统组成、测量原理及方法,针对复杂背景的彩色图像,提出利用初始轮廓线逐渐逼近最佳图像边缘,让图像轮廓的整体信息参与分类过程,有效地克服了噪声影响,同时又不损失图像的边缘信息,提高了图像边缘的检测精度和分割的质量。试验结果表明,该系统可以实现汽车整车尺寸的自动、快速、准确测量。     

一种车载投影装置及其控制方法的设计研究

本文介绍一种车载投影装置、车辆的投影控制方法的设计与研究,发明提供的系统和方法能为用户提供多种控制方式以实现车内、车外投影,并能对投影设备进行智能化控制。     

基于视觉及认知的驾驶模拟器图像标定方法

为了提高多通道图像显示技术驾驶模拟器三维虚拟图像成像的逼真性,针对驾驶模拟器三维虚拟图像中物体的空间尺寸与驾驶人的视觉特性,对驾驶模拟器图像标定方法进行了研究。采用相似三角形原理,以几何相似关系进行数学推导,得出驾驶模拟器三维虚拟图像成像理论值。设计驾驶模拟器三维虚拟图像标定样板,标定样板以设定半径的圆面为核心,圆心设置为驾驶人双眼视点位置,圆弧面上设置6根直立标杆,圆面上设置3个符合中国国家标准的道路交通标志牌,利用驾驶模拟器虚拟成像软件将标定样板制成三维虚拟图像并投射到驾驶模拟器投影屏幕上。通过实际测量驾驶模拟器投影屏幕上的标杆间距、标杆长度、标杆底部到地面距离、驾驶人能够看清交通标志牌的距离,对比分析实际测量数值与理论值的差异,调整驾驶模拟器投影视点、投影仪缩放比例、视屏距离等参数以及驾驶模拟器成像硬件设备,完成对驾驶模拟器三维虚拟图像物体空间尺寸的标定。研究结果表明:驾驶模拟器通过该方法标定后,驾驶人在驾驶舱中看到的虚拟图像物体的尺寸大小(水平和垂直方向)与在现实中同样条件下看到的基本一致,对虚拟图像的视认距离也与现实中的视距基本一致,增加了虚拟场景的真实感和认知感。     

基于激光扫描的智能车辆前方地形三维可视化技术研究

基于激光扫描仪的数据分析,对智能车辆前方地形数据的三维可视化技术进行了研究。首先对采集的离散数据进行预处理：采用中值滤波算法减弱噪声的影响,通过车体坐标系到世界坐标系的转换实现车辆行走过程中不同场景的拼接;然后基于Splatting理论,选取椭圆高斯足印函数实现了离散三维数据的直接体绘制;最后结合可视化工具包VTK（Visualization Toolkit）的连续数据场轮廓提取和交互操作功能,在Visual C＋＋开发环境下实现了基于激光扫描的环境信息可视化技术,可以达到逼真重构真实环境的可视化效果。     

活动件尺寸工程上的数字装配应用技术

为解决整车试制阶段,在检具和支架还没有开发出来的情况下,活动件(电动玻璃升降器系统、车身铰链系统、雨刮电机及连动杆系统和天窗系统等)尺寸控制分析困难的现状,应用DMU(Digital Mock Up,数字装配)运动机构动态仿真技术,通过对活动件开合角度的调整,结合现有的三维测量技术,有效地解决了车身试制阶段,活动件尺寸分析困难的问题。活动件尺寸工程上的DMU应用技术,可以实现整车试制阶段活动件尺寸精准测量分析。     

基于CenterNet的路侧单目视角车辆3D形态精确感知

车辆3D形态的精确实时感知对于智能交通中的车辆行为分析、交通流参数估计等应用和无人驾驶都至关重要，其中，如何克服透视投影的限制，从路侧单目视角下感知车辆3D形态正成为具有挑战的课题之一。为解决这个难题，采取深度网络提取投影特征，结合空间标定模型中的几何约束，实现2D投影至3D空间的3D形态恢复构建。首先，基于前期工作，对道路场景中的相机构建空间标定模型，以获取透视空间的2D-3D互映射矩阵；然后，以当前流行的简洁高效的CenterNet深度网络为基础，设计车辆3D形态投影特征的检测网络，融入多尺度特征融合模块以优化透视投影下不同尺度车辆目标的检测，同时优化高斯凸包热力图以增强车辆目标的特征检测力度，根据先验几何约束设计加强损失函数以加快收敛；最后，通过建立的空间形态几何约束模型，对网络输出特征投影点进行解码，构建出完整的车辆3D形态信息。试验以路侧视角下的BrnoCompSpeed数据集和自制数据集为基础，手工标注满足试验需求的样本目标，并做图像增广以模仿多变的道路监控视角及环境。在试验结果评价中，分别对网络检测结果及最终构建的3D形态进行评价，其中对于网络检测结果，以投影特征构成投影凸包的平均精度为评价指标，交并比(IoU)阈值为0.7时，在BrnoCompSpeed测试数据集上得到AP值为87.35%，召回率和精确率分别为87.39%与90.78%。同时，设计消融试验证明网络改进模块的有效性。对于3D形态构建结果，分别对空间定位、3D尺寸、偏转角及3DIoU等指标都进行定义，并以3DIoU为评价标准，验证多个改进模块及不同视角对于最终精度的影响，最后在BrnoCompSpeed测试数据集中的平均3DIoU达到0.738。设计的网络FPS为27，可满足实时性的需求。     

碳平衡法燃油消耗量测试仪的开发

介绍了我国燃油消耗量测量方法标准以及常见的汽车燃油消耗量测量方法,阐述了碳平衡法的基本原理,在CVS(定容取样法)基础上提出开式排气稀释取样系统;针对当前车辆燃油消耗量测量操作不便的问题,根据碳平衡法燃油消耗量测量原理,建立了采用流量计的碳平衡法汽车燃油消耗量测量模型及测量系统;分析研究了燃油密度、氢碳比、排气成分以及整个系统的同步和负荷测试对测量结果的影响,在实车上进行试验验证,与油耗仪实测结果进行了对比。结果表明,该方法具有较高的精度及稳定性,为车辆燃油消耗量的不解体测量提供了理论依据及应用可能性。     

Measurement of roof deformation caused by vehicle rollover

A vehicle rollover is a critical accident that could have many causes. This paper describes a novel vision-based system for measuring vehicle roof deformation due to a rollover accident. A vision-based measurement system offers an overall view of structural deformation simply at low cost. Our measurement system was constructed using a Kinect camera from Microsoft, a battery, and a remote-controlled recording computer. Color images and distance maps can be obtained using two sensors embedded in the Kinect along with customized software, and the distance from the camera lens to a specific object can be calculated with a simple equation. To test our proposed approach, actual vehicle rollover experiments were conducted and the resulting roof deformations were compared to those indicated by our system. Moreover, cross-sectional image of Apillar was analyzed to calculate bending moment of inertia. From the research results, it was able to show that deformation errors were within 13 mm, and roof deformation was correlated with vehicle type, or vehicle curb weight.     

利用视觉伺服技术进行车辆尺寸测量的方法

文中提出一套基于视觉伺服技术的车辆尺寸参数测量系统方法，以及前照灯的检测。同时论述了该系统的结构、组成、测量原理和方法，并给出了部分图像处理实例，最后对测量精度作出了分析。     

声强测量技术在汽车噪声控制中的应用

简述了声强测量法的基本原理,分析了开发的声强测量系统的特性,介绍了该系统在汽车噪声控制中的应用实例,证明该系统能准确地确定主要噪声源之所在,为采取有效的降噪措施提供可靠依据。     

The effect of worn profile on wear progress of rail vehicle steel wheels over curved tracks

Dynamic performance, safety and maintenance costs of railway vehicles strongly depend on wheelset dynamics and particularly on the design of wheelset profile. This paper considers the effect of worn wheel profile on vehicle dynamics and the trend of wear in the wheels as a result of the vehicle movements. ADAMS/RAIL is used to build a multi-body system model of the vehicle. The track model is also configured as an elastic body. Measured new and worn wheel profiles are used to provide boundary conditions for the wheel/rail contacts. The fleet velocity profile taken during its normal braking is also used for the simulation. Wear numbers are calculated for different sets of wheels and the results compared with each other. Outcome of this research can be used for modifying dynamic performance of the vehicle, improving its suspension elements and increasing ride quality. It can also be further processed to reach to a modified wheel profile suitable for the fleet/track combination and for improved maintenance of the wheels. A major advantage of the computer models in this paper is the insertion of the wheel surface properties into the boundary conditions for dynamic modelling of the fleet. This is performed by regularly measuring the worn wheel profiles during their service life and by the calculation of the wear rate for individual wheels.     

IMAGE MODELER的汽车碰撞变形区域的三维重建

汽车碰撞变形区域的测量是交通事故处理及事故再现的重要工作,利用基于图像的三维建模软件Image Modeler．可以直接通过按照一定原则拍摄的二维照片,恢复和重构三维模型,有利于提高变形车辆测量的效率和精度。文章介绍了基于二维照片的三维建模基本原理,阐述了利用该技术实现汽车碰撞变形区域三维重建的过程,实验表明,此方法能提供详细的汽车碰撞变形区域描述,对交通事故的公平处理和科学研究提供有力的参考。     

黄岛50万m3地下液化石油气水封洞库库容测量

地下水封液化石油气(LPG)洞库建成验收后,要对洞罐的容积进行测量。为了测量结构复杂的黄岛50万m3LPG地下水封洞库的库容容积,首先,确定测量模型,把组成洞库的单个洞室或巷道定义为特殊尺寸的隧道并作为测量单元,分析断面测量过程中影响库容容积精度的因素;其次,探讨高精度自动测量Ⅰ级全站仪、隧道断面测量系统和三维实体建模软件的组合应用,根据采集的断面点集数据,通过人工计算和建模自动计算的相互验证,并与第三方成果对比分析;最后,创建洞库三维模型,水平剖切得到规定要求的一定深度容积计量表、切片图和洞库三维模型切片储量报告。结果表明： 采用断面法测量洞库库容是一种比较可行的测量方法,易操作,能保证精度要求。