汽车车轮轮心与车身相对位移测量方法的探讨
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毕业设计论文——汽车四轮定位理论及调整技术研究近年来,随着汽车工业的迅速发展,车辆四轮定位技术的研究受到越来越多的关注。
四轮定位技术是汽车维修保养的重要一环,也是保证汽车行驶安全的关键因素之一。
因此,本文将从汽车四轮定位理论及调整技术方面进行研究。
一、汽车四轮定位理论1.1 四轮定位的定义四轮定位是指车辆的四个轮子之间的角度和距离相对于车身的位置的测量。
其目的在于确保车辆在行驶中的稳定性和可控性,同时可以保证轮胎的磨损和寿命。
1.2 四轮定位参数四轮定位参数由五个方面组成,即进气口,踏板,方向盘,制动器和悬挂系统。
这些参数包括:1.2.1 轮胎转向角轮胎转向角是指车轮水平面上与车辆飞行方向的夹角。
它可以用来确定方向盘的准确度和车轮对称的情况。
1.2.2 前后轴距前后轴距是指车轮轴心的距离,它可以影响车辆的稳定性。
过长或过短的轴距都会影响车辆的行驶稳定性。
1.2.3 悬挂角度悬挂角度是指车轮垂直于地面时与车辆地面的夹角。
这个角度是通过悬挂系统的调整来实现的,可以影响车辆的行驶稳定性和悬挂系统的寿命。
1.2.4 轮距角轮距角是指轮胎轴心之间的夹角。
它可以反映出车轮对称性是否良好,以及扭矩分配是否均匀。
1.2.5 进气角进气角是指车辆前部的夹角,它可以影响车辆的行驶稳定性和前部的空气动力性能。
通常在赛车中,进气角较大,而在普通车辆中,进气角较小。
二、汽车四轮定位调整技术2.1 汽车四轮定位调整的步骤汽车四轮定位调整需要附带相关的设备,例如专业的四轮定位检测仪。
调整步骤包括以下几点:2.1.1 检查轮胎的平衡状态在进行四轮定位调整之前,首先应该检查轮胎的平衡状态。
对于不平衡的轮胎,必须先进行平衡处理。
2.1.2 调整前轮定位首先调整前轮的定位参数。
调整前轮转向角、轴距角和进气角等参数。
这些参数可以通过调整车辆悬挂系统来调整。
2.1.3 调整后轮定位调整后轮定位与调整前轮定位相似。
主要包括调整后轮轮距角、后轮悬挂角度以及后轮的进气角等参数。
车轮定位参数直接影响汽车操纵稳定性,车轮定位参数主要包括车轮前束角(Toe-in )、车轮外倾角(Camber )、主销后倾角(Caster )和主销内倾角(SAI )。
车轮前束与车轮外倾角为车轮平面与汽车纵平面之间的夹角,可用传感器直接测量,而主销为处于空间一般位置的用于约束车轮转向的虚拟轴线,传统方法无法直接测量,通常采用近似线性模型进行测量,测量时间长且误差较大。
为实现车轮定位参数的快速、准确检测,可采用双目立体视觉理论建立车轮定位参数测量的数学模型,实现车轮定位参数检测的自动化非接触测量。
1 双目立体视觉三维测量原理双目立体视觉是基于视差原理实现立体视觉成像的三维测量。
平行轴双目立体视觉成像原理如图1所示,2台摄像机的投影中心连线的距离,即基线距离为B ;2台摄像机在同一时刻观看空间物体的同一特征点P (x c ,y c ,z c ),分别在“左眼”和“右眼”上获取了P (x c ,y c ,z c )点的图像,它们的图像标靶分别为P L =(x L ,y L ),P R =(x R ,y R )。
若两摄像机的图像在同一个平面上,则特征点P (x c ,y c ,z c )的图像坐标的y 坐标相同,即y L =y R =y ,则由三角几何关系得到x L =fx c /z c ,x R =f (x c -B )/ z c ,y =fy c /z c ,其中f 为摄像机焦距。
则视差为Disparity =x L -x R ,由此可计算出特征点P (x c ,y c ,z c )在摄像机坐标系下的三维坐标为x c =B •x L /Disparity ,y c =B •y /Disparity ,z c =B •f /Disparity 。
因此,左摄像机成像面上的任意一点只要能在右摄像机成像面上找到对应的匹配点(两者是空间同一点在左、右摄像机成像面上的点),就可以确定该点的三维坐标。
这种方法是点对点的运算,成像面上所有点只要存在相应的匹配点,就可以参与上述运算,从而获取其对应的三维坐标。
车轮检测算法车轮检测算法是用于检测汽车车轮定位参数的方法,这些参数包括车轮的前后位置、左右位置、倾斜角度等。
车轮检测算法的主要目的是确保车轮定位正确,以提高汽车的行驶稳定性和安全性。
以下是一些常见的车轮检测算法:1. 静态检测方法:静态检测方法是在汽车停止时,使用测量仪器测量车轮定位的几何角度。
常用的设备包括气泡水平仪、光学车轮定位仪、激光车轮定位仪和电子车轮定位仪。
这些设备通过测量车轮旋转平面与各定位角之间的几何关系,来衡量车轮定位是否符合要求。
2. 动态检测方法:动态检测方法是利用测量仪器检测汽车在行驶过程中,车轮定位产生的侧向力或由其引起的车轮打滑。
动态检测可以在汽车行驶过程中实时监测车轮定位情况,从而更准确地反映车辆的实际运行状态。
动态检测方法适用于乘用车和载重汽车。
3. 几何中心线定位方法:几何中心线定位方法是通过建立车轮几何中心线的测量基准,来检测车轮定位参数。
这种方法主要应用于载重汽车,因为载重汽车的车轮定位参数对行驶稳定性和安全性具有重要影响。
4. 最小二乘法:最小二乘法是一种通过最小化误差平方和来求解参数的方法。
在车轮检测中,最小二乘法可以用于拟合车轮的行驶轨迹,从而检测车轮定位参数。
最小二乘法具有较高的计算精度和稳定性,但计算量较大。
5. 神经网络方法:神经网络方法是一种模拟人脑神经网络进行信息处理的方法。
通过训练神经网络,可以实现对车轮定位参数的准确检测。
神经网络方法具有自适应性和较强的容错能力,但需要大量的训练数据和计算资源。
6. 图像处理方法:图像处理方法是通过分析车轮部位的图像数据,来检测车轮定位参数。
常用的图像处理技术包括边缘检测、形态学处理、霍夫变换等。
图像处理方法具有非接触性和较高的精度,但受光照、视角等因素影响较大。
总之,车轮检测算法包括多种方法,各自具有特点和适用范围。
在实际应用中,可以根据具体需求和条件选择合适的车轮检测算法。
随着科技的不断进步,车轮检测算法将更加精确、高效,为汽车安全行驶提供有力保障。
一、实验目的1. 理解汽车车轮定位的基本原理和重要性。
2. 掌握汽车车轮定位仪的使用方法和操作步骤。
3. 通过实验,了解并验证车轮定位参数对汽车行驶性能的影响。
4. 培养实际操作能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验器材1. 汽车车轮定位仪(含电脑、传感器、夹具等)2. 汽车一辆(例如:大众桑塔纳)3. 四柱举升机4. 轮胎压力表5. 剪式举升机6. 钳子、扳手等工具三、实验原理汽车车轮定位是指调整汽车车轮的内外倾角、前束角和主销后倾角等参数,使车轮与车身保持正确的相对位置。
车轮定位参数的准确与否直接影响汽车的行驶稳定性、操控性和舒适性。
四、实验步骤1. 准备工作- 将汽车停放在平坦、坚实的地面上。
- 使用轮胎压力表检查轮胎气压,确保气压符合要求。
- 将汽车停放在四柱举升机上,并用钳子固定在左右支撑凹槽内。
2. 定位仪安装- 将定位仪的四个夹具分别安装在前后轮上,确保夹具轴线与轮胎中心重合。
- 将测试探头安装在夹具上,并连接传感器电源。
- 打开电脑,进入定位仪软件,选择合适的车型和年份。
3. 数据采集- 将传感器定位卡盘安装在车轮上,卡盘轴线应与轮胎中心重合。
- 将四个传感器安装在卡盘上,并连接传感器电源。
- 调整传感器水平,确保三个绿灯同时点亮。
- 进入轮胎偏差补偿界面,用专用工具锁止汽车方向。
- 利用剪式举升机的二次举升将车辆举起,四轮悬空。
- 调整车轮上的机头(传感器)到水平,依次按动图片中的“启动”、“完成补偿”按钮。
- 转动车轮180度,完成轮胎偏差补偿。
4. 数据测量- 进入数据测量界面,按显示屏上所提示的项目操作。
- 分别将车轮转至“车轮正直方向”、“右侧极限位置”、“右侧测量位置”、“左侧测量位置”、“左侧极限位置”。
- 测试完毕,显示出测试数据与标准数据。
5. 数据分析和调整- 将测试数据与标准数据进行对比,分析车轮定位参数的偏差。
- 根据偏差情况,调整车轮定位参数,使车轮定位参数符合标准要求。
整车质心轮距不同时的测量方法
测量整车质心轮距时,可以采用如下的方法:
1. 准备工具:测量整车质心轮距的工具通常有两个,一个是测量尺,另一个是专门的测量平台或激光测量仪。
2. 定位车辆:首先把车辆停在一个平坦的地面上,并确保车辆处于静止状态,对车辆进行停车并拉手刹。
3. 定位测量工具:将测量尺放置在车辆的前后轮上,确保它们与车轮中心对齐,并将测量平台或激光测量仪放置在车辆底盘上。
4. 进行测量:使用测量尺测量前后轮的距离,并使用测量平台或激光测量仪测量车辆底盘的高度。
5. 计算质心轮距:测量得到的前后轮距以及车辆底盘高度可以用于计算质心轮距。
一般情况下,质心轮距等于前后轮距加上车辆底盘高度的一半。
需要注意的是,在进行测量时要确保测量尺与车轮中心对齐,并保持测量平台或激光测量仪的稳定性,以避免测量误差。
此外,测量结果可能会受到车辆自身重量分布和悬挂系统等因素的影响,因此在进行测量时需要考虑这些因素。
最好的方法是将整车质心轮距测量工作交给专业的技术人员进行,以确保测量结果的准确性。
轮对测量心得体会模板7篇轮对测量心得体会篇1通过实际的测量实习,让我学到了很多实实在在的东西,比如对实验仪器的操作更加熟练,学会了地形图的绘制课堂上无法做到的东西,很大程度上提高了动手和动脑的能力,同时也拓展了与同学的交际、合作的能力。
一次测量实习要完整的做完,单单靠一个人的力量和构思是远远不够的,只有小组的合作和团结才能让实习快速而高效的完成。
从这十天的测量中,更重要的是让我明白了几个重要的人生的道理:一、人与人之间的协作是相当重要的,如果要是互相配合的话,就会如同一盘散沙一样溃不成军,尤其是在配合如此重要的测量学中;二、令人难忘的三周的测量实习终于结束了,我学会了很多东西,懂得了很多道理在这些天的实习过程中,我的收获的确不小,不仅熟练的掌握了经纬仪和水准仪的使用,精确的测量距离,以及导线控制测量,还测量出了学校后花园的地形图。
实际测量中,我虽然熟练了对仪器的操作,但同时也在暴露出了自己的缺陷和差距,尤其是对经纬仪的整平方面我还有很大的欠缺。
通过实习中的不断练习,大大缩小了这方面的差距。
这次总实习给了我一次全面的、系统的实践锻炼的机会,巩固了所学的理论知识,增强了我的实际操作能力,我进一步从实践中认识到实习在工程测量这门课程中的重要性。
我以后在工作中光有理论知识是不够的,还要能把理论运用到实践中去才行。
老师对我们的要求是:(1)必须以认真、严谨的态度和高度负责的精神,完成全部实习环节。
所有测量记录、计算数据、和设计图表都必须达到一定的规范要求;(2)我们必须接触、掌握小地区控制测量、沉降观测等的全部过程;(3)实习中要求我们随时笔记,同时要注意锻炼独立思考和处理问题的能力。
(4)实习中要服从安排,严守纪律和作息时间,团结互助,尊重群众,爱护群众财物。
注意自身和仪器设备的安全。
第一天我们首先熟悉仪器,我在有一个多学期没有碰过仪器的情况下,看到仪器确实有点陌生,但是通过看书和老师的指导很快就回忆起了大部分的理论知识。
基于机器视觉技术的轮轨横向位移测量方法王延哲;陈志强;王雅婷【摘要】实时准确测量轮轨横向位移对改善车辆的舒适性和提高行车安全性具有重要意义.本文介绍了一种非接触式间接测量系统,该系统采用机器视觉技术并辅助以轮廓光,运用Blob算法测量运行中的车轮相对于钢轨的横向位移.通过分析该系统静态测试结果,对该系统进行了改进,优化了系统资源,提升了计算速度,并使测试结果更加精确稳定.最后对改进后的系统测试结果进行了分析,并给出了测试建议.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2018(058)011【总页数】4页(P135-138)【关键词】轮轨横向位移;测量方法;机器视觉技术;Blob算法;优化【作者】王延哲;陈志强;王雅婷【作者单位】中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所,北京 100081;中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所,北京 100081;中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所,北京 100081【正文语种】中文【中图分类】U216.3铁道机车车辆轮对是2个对称的近似圆锥体。
列车在平行的直线轨面上运行时,如有微小的激扰作用,轮对即可产生蛇行运动,即一方面沿轴线横向移动,另一方面绕通过其重心的铅垂轴转动。
在理想条件下,机车车辆运行速度控制在一定范围内,轮对产生的蛇行运动可随着时间的延续而减弱,即为稳定的蛇行运动。
当运行速度超过临界速度后,蛇行运动的振幅随着时间的延续而增强,进入不稳定的蛇行运动[1]。
当机车车辆的蛇行运动失稳后,蛇行运动振幅增大,引发轮缘和轨面摩擦加剧,甚至产生横向冲击,这样不仅会使车辆的运行性能恶化,旅客的舒适度下降,作用在车辆各零部件上的动载荷增大,并且会损伤车辆及线路,甚至会造成脱轨事故。
所以蛇行运动是机车车辆实现高速运行的一大障碍。
而实时准确监测机车车辆蛇行运动,可为改善车辆的舒适性和提高行车安全性提供客观依据。
目前,监测机车车辆蛇行运动的方法有接触式直接测量和非接触式间接测量2种类型。
测距轮原理测距轮是一种广泛应用于车辆测距中的传感器。
该技术基于车辆轮子的旋转运动来测量行驶距离和速度。
本文将深入探讨测距轮的原理、应用和相关技术。
一、测距轮的原理测距轮是利用轮子旋转来确定车辆速度和位移的设备。
如果在车辆轮子与地面之间安装传感器,当轮子旋转时,传感器将输出可以确定车速和轮子转数的信号。
测距轮原理基于轮子的滚动运动。
轮子的直径可以通过轮子的旋转次数和轮胎的半径确定。
如果知道轮子的直径和旋转次数,则可以计算出车辆行驶的距离和速度。
轮子的滚动半径可能会随着加载或轮胎空气压力的变化而变化。
测距轮需要定期校准以确保其准确性。
二、测距轮的应用测距轮是许多车辆监测和控制系统的核心组件,包括车速控制、自动驾驶、防抱死制动系统和牵引力控制系统等。
车速控制系统使用测距轮传感器来测量车辆速度并按要求调整发动机输出。
在某些情况下,车速控制系统还可以防止车辆滑动或失控。
自动驾驶系统还使用测距轮来监测车辆的运动。
通过了解车辆速度和位置,自动驾驶系统可以自主导航和进行决策,并确保车辆在道路上滑行而不会偏离轨道。
防抱死制动系统和牵引力控制系统使用测距轮传感器来监测车辆的运动并进行实时控制。
这些系统利用测距轮测量的车速信息来确保车辆在停止时保持稳定和安全,同时确保车辆在加速和制动时保持稳定和平稳。
三、测距轮的相关技术测距轮技术不断发展,以提高准确性和功能。
以下是一些目前最新的测距轮技术:1.非接触式测距轮:这种测距轮使用超声波或激光来测量车辆旋转速度和位移。
由于它们不与轮胎接触,因此不需要进行定期校准,并且可以在恶劣的天气条件下工作。
2.高精度测距轮:这种测距轮具有更高的精度和分辨率,可以更准确地测量车辆的速度和位移。
它们通常用于所需精度更高的应用程序。
3.无线测距轮:这种测距轮通过无线技术传输数据,可以较容易地与其他系统集成,并可用于覆盖范围较广的应用程序。
测距轮是一种广泛使用的车辆测量技术,可用于控制系统、导航系统和其他应用程序。