線激光掃描行駛車(chē)輛輪胎輪廓線的方法與裝置

輪胎是車(chē)輪的主要組成部分。輪胎安裝在輪輞上，直接與路面接觸。現(xiàn)在的車(chē)輛使用、維護(hù)人員，由于缺乏輪胎方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，不能對(duì)輪胎進(jìn)行正確的使用、維護(hù)和保養(yǎng)，一些車(chē)主經(jīng)常使用“帶病”輪胎上路，給行車(chē)造成巨大的安全隱患，有的甚至可能引發(fā)交通事故。近幾年來(lái)，由于輪胎原因引發(fā)的交通事故也時(shí)有發(fā)生，給人民生命財(cái)產(chǎn)造成不可挽回的損失，對(duì)輪胎磨損的科學(xué)和有效的數(shù)據(jù)分析是保護(hù)駕駛生命財(cái)產(chǎn)安全的迫切需求。

及時(shí)監(jiān)控輪胎性能需要依靠相關(guān)儀器，直接用于檢測(cè)輪胎磨損的儀器市面上很缺乏，大部分的技術(shù)人員都是通過(guò)肉眼觀察胎紋深度，憑借經(jīng)驗(yàn)判斷輪胎壽命，精確度不高，而且沒(méi)經(jīng)驗(yàn)的普通車(chē)主無(wú)法操作。為了對(duì)輪胎磨損進(jìn)行科學(xué)、有效、精確的數(shù)據(jù)分析，本公司發(fā)明了一種線激光掃描行駛車(chē)輛輪胎輪廓線的方法與系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)行駛過(guò)程中對(duì)輪胎輪廓線進(jìn)行高效的亞毫米級(jí)掃描，為輪胎磨損檢測(cè)相關(guān)的交通安全檢測(cè)領(lǐng)域提供高質(zhì)量、高效率、高精度的數(shù)據(jù)支持。該線激光掃描行駛車(chē)輛輪胎輪廓線的方法與系統(tǒng)，可自動(dòng)感應(yīng)行駛中的車(chē)輛，在檢測(cè)位置處實(shí)現(xiàn)對(duì)輪胎的實(shí)時(shí)掃描，獲取多條輪胎輪廓線，輪廓線上包含花紋凹槽深度信息，提取精度在亞毫米級(jí)以上，為輪胎相關(guān)的交通安全領(lǐng)域檢測(cè)提供支持。關(guān)注汽車(chē)輪胎的使用狀況，不過(guò)度使用，合理維護(hù)保養(yǎng)，可以延長(zhǎng)輪胎的使用時(shí)間，提升用車(chē)安全性。

線激光掃描行駛車(chē)輛輪胎輪廓線的方法，主要包括對(duì)線激光掃描裝置的標(biāo)定方法、對(duì)線激光的圖像處理算法、輪廓線三維點(diǎn)云坐標(biāo)求取方法。線激光掃描末端執(zhí)行裝置主要由一字線激光發(fā)生控制器、千兆網(wǎng)工業(yè)相機(jī)、光電對(duì)射傳感器，末端執(zhí)行裝置通過(guò)千兆網(wǎng)與載有線激光掃描算法軟件的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令傳輸。

     線激光掃描裝置經(jīng)過(guò)標(biāo)定、試驗(yàn)測(cè)試,  能夠在毫秒單位時(shí)間獲得時(shí)速20km/h內(nèi)車(chē)輛輪胎（外徑580~790mm）輪廓線的三維點(diǎn)云信息采樣分析，能夠?qū)崟r(shí)恢復(fù)輪胎表面花紋溝槽的幾何形狀，基本上滿足了對(duì)行駛車(chē)輛輪胎輪廓線采集以及三維測(cè)量分析的精度要求。實(shí)現(xiàn)汽車(chē)行駛過(guò)程中對(duì)輪胎輪廓線進(jìn)行高效的亞毫米級(jí)掃描，為輪胎相關(guān)的交通安全領(lǐng)域檢測(cè)提供支持。

圖1 夜晚和白天測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)

圖2 上位機(jī)軟件程序運(yùn)行界面

圖3 系統(tǒng)掃描的輪胎輪廓線三維點(diǎn)