線激光掃描行駛車輛輪胎輪廓線的方法與裝置

輪胎是車輪的主要組成部分。輪胎安裝在輪輞上，直接與路面接觸。現(xiàn)在的車輛使用、維護人員，由于缺乏輪胎方面的專業(yè)知識，不能對輪胎進行正確的使用、維護和保養(yǎng)，一些車主經(jīng)常使用“帶病”輪胎上路，給行車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，由于輪胎原因引發(fā)的交通事故也時有發(fā)生，給人民生命財產(chǎn)造成不可挽回的損失，對輪胎磨損的科學(xué)和有效的數(shù)據(jù)分析是保護駕駛生命財產(chǎn)安全的迫切需求。

及時監(jiān)控輪胎性能需要依靠相關(guān)儀器，直接用于檢測輪胎磨損的儀器市面上很缺乏，大部分的技術(shù)人員都是通過肉眼觀察胎紋深度，憑借經(jīng)驗判斷輪胎壽命，精確度不高，而且沒經(jīng)驗的普通車主無法操作。為了對輪胎磨損進行科學(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輛輪胎輪廓線的方法與系統(tǒng)，實現(xiàn)汽車行駛過程中對輪胎輪廓線進行高效的亞毫米級掃描，為輪胎磨損檢測相關(guān)的交通安全檢測領(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輛輪胎輪廓線的方法與系統(tǒng)，可自動感應(yīng)行駛中的車輛，在檢測位置處實現(xiàn)對輪胎的實時掃描，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以上，為輪胎相關(guān)的交通安全領(lǐng)域檢測提供支持。關(guān)注汽車輪胎的使用狀況，不過度使用，合理維護保養(yǎng)，可以延長輪胎的使用時間，提升用車安全性。

線激光掃描行駛車輛輪胎輪廓線的方法，主要包括對線激光掃描裝置的標定方法、對線激光的圖像處理算法、輪廓線三維點云坐標求取方法。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、光電對射傳感器，末端執(zhí)行裝置通過千兆網(wǎng)與載有線激光掃描算法軟件的工業(yè)控制計算機進行數(shù)據(jù)和指令傳輸。

     線激光掃描裝置經(jīng)過標定、試驗測試,  能夠在毫秒單位時間獲得時速20km/h內(nèi)車輛輪胎（外徑580~790mm）輪廓線的三維點云信息采樣分析，能夠?qū)崟r恢復(fù)輪胎表面花紋溝槽的幾何形狀，基本上滿足了對行駛車輛輪胎輪廓線采集以及三維測量分析的精度要求。實現(xiàn)汽車行駛過程中對輪胎輪廓線進行高效的亞毫米級掃描，為輪胎相關(guān)的交通安全領(lǐng)域檢測提供支持。

圖1 夜晚和白天測試現(xiàn)場

圖2 上位機軟件程序運行界面

圖3 系統(tǒng)掃描的輪胎輪廓線三維點