一种铰接客车中心线的标定方法和系统与流程

1.本发明涉及车辆中心线标定技术领域，具体涉及一种铰接客车中心线的标定方法和系统。
技术背景
2.铰接式客车需要对静止水平停放的车身中心线进行标定。其车身是由两个或两个以上的车厢通过铰链进行连接，结构相对于传统乘用车和商用车，其存在2个以上的中心线，利用一般的测量方法无法高效测量出铰接式客车中心线。
3.公开号为cn109358338a的专利公开了一种车辆标定方法及系统，通过获取待标定车辆的车辆偏移角度，其中，待标定车辆位于预设的标定区域，待标定车辆上设置有待标定物，车辆偏移角度为待标定车辆的车辆中轴线与标定区域的区域中轴线的夹角。基于车辆偏移角度，使位于移动设备上标板的中心点正对待标定物的中心点，对待标定物进行标定。
4.该现有技术通过移动标板过程对车辆上的待标定物进行标定，不能对车身中心线进行标定，并且该现有技术不能对多节车箱的多个中心线进行标定。
5.技术方案本发明的目的在于解决上述现有技术的不足，从而提供了一种铰接客车中心线的标定系统，标定方式简单，标定精度高。
6.本发明的目的还在于一种使用上述标定系统对铰接客车进行标定的方法。
7.一种铰接客车中心线的标定系统，包括激光测量装置、宽度标定装置、宽度测量装置及用于标定车身中心线的悬臂梁标记装置；所述激光测量装置安装在待测车身的车牌照框内，所述宽度测量装置安装在待测车身的侧端上，宽度标定装置与宽度测量装置对应、装在待测车身的另一侧端上；激光测量装置与宽度测量装置均包括车牌架、设在车牌架上的三轴云台、装在三轴云台上的角度编码盘、伸缩杆，伸缩杆立在角度编码盘旋转中心上、可随角度编码盘同轴旋转，角度编码盘上还设有可随该角度编码盘一起旋转的激光发射器，伸缩杆为空心结构、且在两端头开设有窗口，下端的窗口处设有等腰直角三棱镜，上端的窗口处设有可随电机旋转的平面反射镜，激光发射器发出的激光与等腰直角三棱镜斜边中点正对、经等腰直角三棱镜反射后沿伸缩杆的中心线射在平面反射镜上；激光测量装置的伸缩杆的中轴线与对应车箱的中心线垂直、且相交；宽度测量装置顶端设有可接收激光测量装置射出激光的光电接收器三；宽度标定装置包括用于接收宽度测量装置射出激光的光电传感器、及安装支架，光电传感器可随驱动装置沿安装支架横移；悬臂梁标记装置包括可沿导向轨道平移的底座，立在底座上的立柱，立柱上装有可随升降机构升降的悬臂梁，悬臂梁与立柱垂直，立柱一侧设有让位槽，悬臂梁上装有可随往复机构横移的三轴校准杆；导向轨道沿待测车身的长度方向铺设在水平工作台面上。
8.激光测量装置为两个、且分设在铰接式客车两节车身的前后两端的车牌照框内，
宽度测量装置为两个、且分设在铰接式客车两节车身的侧部，宽度标定装置为两个、且与宽度测量装置一一对应，悬臂梁标记装置至少为一个；还包括有用于控制激光测量装置、宽度标定装置、宽度测量装置及悬臂梁标记装置动作的控制器；激光测量装置的三轴云台上装有无线接收器；宽度测量装置的三轴云台上装有无线发射器，无线接收器、无线发射器与控制器经过无线通讯模块信号互通。
9.激光测量装置与宽度测量装置的角度编码盘上设有两个可随角度编码盘一起旋转的垂直激光发射器，伸缩杆顶端侧壁经连接杆连接有与两个垂直激光发射器垂直对应的垂直激光接收器，伸缩杆顶端设有用于安装电机的托板，伸缩杆采用碳纤维材质；宽度测量装置的伸缩杆上装有靠板，靠板靠近车身的一侧上设有两个相互平行的激光测距仪；所述车牌架均由底板、连接于底板一侧的立板组成折弯结构；激光测量装置车牌架的立板上设有两个用于与车牌照框内螺栓安装孔对应固定的通过孔，底板两端部上分设有两个螺孔，每个螺孔内均装有地脚固定螺栓；宽度测量装置的车牌架的立板背侧设有一个以上的磁力吸盘。
10.安装支架为由两个立柱、及多个横梁焊接而成的框架结构，立柱的底部设有球头，球头固定在万向球头锁紧机构内，万向球头锁紧机构固定在磁力吸盘托架上，磁力吸盘托架与磁力吸盘一固定连接；万向球头锁紧机构包括套在球头下端部的球形凹槽、套在球头上端部的球型托环及用于固定连接球形凹槽与球型托环的螺帽；球形凹槽外壁设外螺纹，内部设与球头匹配的球面孔一；球型托环内设与球头匹配的球面孔二；螺帽内设台阶孔，包括大台阶孔、连接于大台阶孔上的小台阶孔，大台阶孔内设与球形凹槽外壁外螺纹匹配的内螺纹，小台阶孔孔径小于球型托环外径；驱动装置包括并排连接在两个立柱之间的往复丝杆、光杆，光电传感器定位座套设置在往复丝杆与光杆上，光电传感器的定位座上设用于穿过往复丝杆和光杆的螺纹孔、光孔；螺纹孔内设与往复丝杆外部的螺旋槽匹配的牙销；两个立柱上分设有对称的激光测距仪及水平仪。
11.升降机构包括往复丝杆、套装在往复丝杆上的螺母，往复丝杆上开有正反双向螺旋槽，螺母内设与螺旋槽匹配的牙销，悬臂梁与螺母固定连接，让位槽与悬臂梁间隙配合；悬臂梁下端面开设t型凹槽，往复机构包括装置在t型凹槽内的往复丝杆、及套装在往复丝杆上的t型滑块，t型滑块设安装孔，安装孔内设与往复丝杆外部的螺旋槽匹配的牙销，三轴校准杆固定在t型滑块上。
12.所述三轴校准杆包括气泵吸盘、校准杆本体、及用于控制校准杆本体根据激光测量装置发射来的激光束进行自动找正的找正装置；气泵吸盘吸附在t型滑块下端面；找正装置包括角度编码盘三、找平装置，所述找平装置设置在角度编码盘三的输出轴上，找平装置包括x轴方向找正机构、y轴方向找正机构和z轴方向找正机构，y轴方向找正机构装置在x轴方向找正机构的x轴方向调平杆上，z轴方向找正机构装置在y轴方向找正机构装置的y轴方向调平杆上，z轴方向找正机构装置的z轴方向调平杆上设有托盘；角度编码盘三设置在气泵吸盘上，角度编码盘三输出轴轴线与气泵吸盘中心线平齐；气泵吸盘上装有用于检测气泵吸盘上表面与水平方向之间的x、y、z三轴的角度偏
值的姿态传感器一，姿态传感器一与无线通讯模块一连接，用于将姿态传感器一检测信号发送给控制器，经过处理，控制x轴方向找正机构、y轴方向找正机构和z轴方向找正机构根据x、y、z三轴的角度偏值进行自动找正；过渡连接轴竖直立在托盘上，过渡连接轴的顶端与校准杆本体中部垂直连接，校准杆本体为中空管结构，两端部均装有一用于接收激光的光电接收器一，两个光电接收器一的中心轴与校准杆本体中心轴平齐；校准杆本体沿径向并排装有光电接收器二及激光发射器三，光电接收器二位于校准杆本体中心，且与过渡连接轴垂直。
13.所述托盘上装有用于实时检测托盘上表面与水平方向之间的x、y、z三轴的角度偏值的姿态传感器二，姿态传感器二与无线通讯模块二连接，用于将姿态传感器二检测信号发送给控制器，控制器将姿态传感器二的检测信号与姿态传感器一的检测信号进行比对后得出角度差值，并控制x轴方向找正机构、y轴方向找正机构和z轴方向找正机构根据角度差值进行差值补偿；x轴方向找正机构包括固定在角度编码盘三输出轴上的支撑托盘，x轴方向调平杆通过轴承支撑在支撑托盘两侧壁上，x轴方向调平杆一端穿过支撑托盘的一个侧壁、顶端装有x轴方向从动齿轮，x轴方向电机的输出轴上装有x轴方向主动齿轮，x轴方向主动齿轮与x轴方向从动齿轮相啮合；y轴方向找正机构包括y轴方向托盘，y轴方向托盘垂直固定在x轴方向调平杆上，y轴方向调平杆通过轴承支撑在y轴方向托盘两侧壁上，y轴方向调平杆一端穿过y轴方向托盘的一个侧壁、顶端装有y轴方向从动齿轮，y轴方向电机的输出轴上装有y轴方向主动齿轮，y轴方向主动齿轮与y轴方向从动齿轮相啮合；z轴方向找正机构包括z轴方向托盘，z轴方向托盘垂直固定在y轴方向调平杆上，z轴方向调平杆通过轴承支撑在z轴方向托盘两侧壁上，z轴方向调平杆一端穿过z轴方向托盘的一个侧壁、顶端装有z轴方向从动齿轮，z轴方向电机的输出轴上装有z轴方向主动齿轮，z轴方向主动齿轮与z轴方向从动齿轮相啮合；支撑托盘、y轴方向托盘、z轴方向托盘上分别装有x轴方向无线信号接收器、y轴方向无线信号接收器、z轴方向无线信号接收器。
14.所述找正装置外部找有防护罩，防护罩上端中部开有让位通孔；所述气泵吸盘两端分别设有一把手，气泵吸盘上设有吸盘进气按钮及吸盘排气阀。
15.一种使用上述技术方案的标定系统对铰接客车进行标定的方法，包括以下步骤：步骤1：将铰接式客车放置在水平工作台面上，将激光测量装置、宽度标定装置、宽度测量装置安装在铰接式客车车身对应位置处；步骤2：控制宽度测量装置上的激光发射器发射激光，激光依次经过等腰直角三棱镜、平面反射镜反射后向宽度标定装置一侧射出，宽度标定装置的驱动装置带动光电传感器平移直至接收到宽度测量装置射出的激光后停止移动，此时光电传感器接收点与宽度测量装置的光电接收器三接收点的水平连线为直线l，直线l的垂直平分线与中心线平齐；步骤3：标定两个激光测量装置的平面反射镜射出激光点到对应光电传感器之间的连线a与激光测量装置的平面反射镜射出激光点到对应光电接收器三之间的连线b之间的夹角；
步骤4：根据步骤3测出的夹角，控制激光测量装置上的角度编码盘从光电传感器向光电接收器三一侧旋转或从光电接收器三一侧向光电传感器一侧旋转步骤3所测夹角的一半，此时激光测量装置的平面反射镜射出的激光束与对应车箱的中心线平齐；步骤5：在导向轨道上移动悬臂梁标记装置到铰接式客车车身后部，往复机构带动三轴校准杆沿着悬臂梁左右移动寻找平面反射镜一反射的激光束；当三轴校准杆的光电接收器二接收到平面反射镜反射的激光束后，往复机构停止移动，旋转三轴校准杆，使三轴校准杆的轴线与平面反射镜反射的激光束重合，此时升降机构向下运动，带动三轴校准杆下移，直到触碰到铰接式客车车身车顶时停止运动，校准杆本体的两端轴心的两个光电接收器一与激光束重合，此时校准杆本体所在位置就是对应车身的中心线。
16.步骤1中，需要保证激光测量装置发射出的激光束与对应车箱的中心线处于同一竖直平面内，同时保证宽度标定装置上的光电传感器接收位置到对应车箱侧部的垂直距离与宽度测量装置上端平面反射镜中心点到对应车箱另一侧部的垂直距离一致；步骤3中，控制激光测量装置上的激光发射器发射激光束，激光束依次经过等腰直角三棱镜、平面反射镜反射后从车箱顶部射出，控制激光测量装置上的角度编码盘旋转带动激光束顺时针或逆时针进行扫描，当激光束扫描到宽度标定装置/宽度测量装置上的光电传感器/光电接收器三时，并将此时角度编码盘的角度记为零，继续旋转角度编码盘直到激光束扫描到另外的光电传感器/光电接收器三时，此时的角度记为激光测量装置的平面反射镜射出激光点到对应光电传感器之间的连线a与激光测量装置的平面反射镜射出激光点到对应光电接收器三之间的连线b之间的夹角。
17.1.铰接式车辆包括多节不同轴的车箱，采用本方案的标定方法能够标定出铰接式车辆的每节车箱的中心线，首先确定宽度标定装置上的可移动传感器的位置，通过激光测量装置发射的激光束旋转扫描宽度标定装置上的可移动传感器和宽度测量装置上的光电接收器得到旋转角度即得到水平投影方向的夹角a，通过旋转夹角a的一半即保证了激光束位于车身中心线上，最后通过三轴标准杆与该激光束重合既能够保证三轴标准杆与车身中心线重合，通过三轴标准杆的位置即能够准确画出车身中心线，通过沿长度方向简单的移动三轴标准杆就能以相同的方式画出另一节车箱的车身中心线，本方案的标定方式简单，标定精度高。
18.2．宽度测量装置上发射出的激光束能够通过平面反射镜旋转角度发生俯仰变化，只需要保证发射的激光束的另一端能够通过俯仰调整高度从而扫描至宽度标定装置的可移动光电传感器，不需要保证平面反射镜上的激光点的高度与宽度标定装置的可移动光电传感器等高，这样设置简化了装置结构并且测量更加简单快速；另外，激光测量装置发射的激光束也能通过调整上部平面反射镜的角度从而发生俯仰变化，只需要保证发射的激光束的另一端能够通过俯仰调整高度分别扫描宽度标定装置和宽度测量装置即可，不需要保证上部平面反射镜上激光点与可移动光电传感器和光电接收器等高，这样设置简化了装置结构并且测量更加简单快速。
19.3.支撑本体护栏通过万向球头锁紧机构固定并且能够旋转以灵活调节两个支撑本体护栏与车身的距离h1和h2，调节灵活方便，操作简单。
20.4.本方案的系统能够测量不同型号尺寸的客车的中心线，激光测量装置、宽度标定装置、宽度测量装置均可拆卸的与车身连接，能够方便的拆卸以用于对其他车辆进行标
定；本系统能够不仅能够对具有两节车箱的车辆进行标定，而且也能够对三节或更多节车箱以同样的方式进行标定，本方案的标定系统通用性较强。
附图说明
21.图1为本发明实施例提供的主视图；图2为本发明实施例提供的俯视图；图3为本发明实施例提供的后视图；图4为激光测量装置的结构示意图；图5为激光测量装置的部分结构示意图；图6为激光测量装置的测量原理图；图7为宽度标定装置的结构示意图；图8为宽度标定装置的俯视图；图9为宽度装置的侧视图；图10为万向球头锁紧机构的机构示意图；图11为宽度测量装置的结构示意图；图12为宽度测量装置的部分结构示意图一；图13为宽度测量装置的部分结构示意图二；图14为宽度测量装置的标定原理图；图15为悬臂梁标记装置的结构示意图；图16为悬臂梁标记装置的部分结构示意图；图17为悬臂梁标记装置的测量示意图；图18为三轴校准杆的结构示意图；图19为三轴校准杆的爆炸图；图20为找正装置的结构示意图；图中：1-激光测量装置，2-宽度标定装置，3-宽度测量装置，4-悬臂梁标记装置，5-导向轨道，6-铰接式客车车身，7、激光束，11、三轴校准杆；111-车牌架一，112-地脚固定螺栓，113-三轴云台一，114-角度编码盘一，151-垂直激光发射器一，152-垂直激光发射器二，116-伸缩杆一，171-垂直激光接收器一，172-垂直激光接收器二，181-等腰直角三棱镜一，182-平面反射镜一，183-电机一，184-托板一，120-激光发射器一，122-无线接收器；211-磁力吸盘一，212-安装支架，213-水平仪，241-左侧激光测距仪，242-右侧激光测距仪，215-往复丝杆，216-光电传感器，217-万向球头锁紧机构，271-球型凹槽，272-球型托环，273-螺帽，274-磁力吸盘托架；311-车牌架二，312-磁力吸盘二，313-三轴云台二，314-角度编码盘二，351-垂直激光发射器三，352-垂直激光发射器四，316-伸缩杆二，371-垂直激光接收器三，372-垂直激光接收器四，318-等腰直角三棱镜二，382-平面反射镜二，383-电机二，384-托板二，385-光电接收器三，319-靠板，391-激光测距仪一，392-激光测距仪二，320-激光发射器二，321-电源，322-无线发射器；411-底座，412-立柱，413-升降机构，414-往复机构，415-悬臂梁。
22.1100、气泵吸盘，1101、把手，1102、吸盘进气按钮，1103、吸盘排气阀，1104、防护罩，1105、电池，1106、姿态传感器一，1107、角度编码盘三，1108、支撑托盘，1109、x轴方向调平杆，1110、x轴方向从动齿轮，1111、x轴方向主动齿轮，1112、x轴方向电机，1113、x轴方向无线信号接收器，1114、y轴方向托盘，1115、y轴方向调平杆，1116、y轴方向从动齿轮，1117、y轴方向主动齿轮，1118、y轴方向电机，1119、y轴方向无线信号接收器，1120、z轴方向托盘，1121、z轴方向调平杆，1122、z轴方向从动齿轮，1123、z轴方向主动齿轮，1124、z轴方向电机，1125、z轴方向无线信号接收器，1126、托盘，1127、过渡连接轴，1128、姿态传感器二，1129、无线通讯模块一，1130、校准杆本体，1131、光电接收器一，1132、支撑架，1133、激光发射器三；1134、光电接收器二，1135、无线通讯模块二。
具体实施方式
23.本发明提供了一种针对铰接式客车中心线的标定方法和系统，所述中心线用于安装车辆gps装置。
24.为了方便对本方案方法和系统进行理解，首先对实现本方案方法的结构进行详细说明。
25.实施例一：如图1~3所示，该系统包括分别位于铰接式客车6前后部位中心位置的两个激光测量装置1，远离激光测量装置1并且位于车箱侧壁的两个宽度标定装置2、车箱上与宽度标定装置2相对设置的两个宽度测量装置3，沿待测车身的长度方向铺设在水平工作台面上的导向滑轨5，导向滑轨5上设置有悬臂梁标记装置4，导向滑轨5起到导向作用，保证悬臂梁标记装置4随着导向轨道5沿铰接式车身长度方向移动。
26.本方案通过宽度测量装置3沿车身宽度方向发射激光束，宽度方向为与车身中心线垂直的方向，宽度测量装置3发射出的激光束通过电机二383能够在竖直方向上通过俯仰调节，使宽度标定装置2在导向滑轨5上移动以接收宽度测量装置3发射的激光束，由此确定宽度标定装置2上光电传感器216的位置；然后激光测量装置1发射激光束7至宽度标定装置2使光电传感器216接收激光，将此时的角度编码盘一114的角度记为0，角度编码盘一114继续水平旋转并且电机一183带动平面反射镜一182俯仰使激光束7发射至宽度测量装置3并接收激光，角度编码盘一114水平旋转过的角度记为a；然后激光测量装置1发射的激光束7向回旋转角度a的一半即保证了激光束与车身中心线重合；最后通过竖向移动悬臂梁标记装置4上的悬臂梁415并且旋转三轴校准杆418使三轴校准杆的两端的光电传感器与激光束7同轴，通过标定三轴校准杆11既能够标定出车身中心线。同样的，另一节车箱也能够以相同的方式标定出车身中心线，其中悬臂梁标记装置4的数量可以为一个，通过在导向滑轨5上移动以分别标定两个车箱的车身中心线。
27.该方法和系统能够通过车辆上悬臂梁标记装置自动检测出三轴校准杆与车辆中心线位置关系，然后根据三轴校准杆画出车辆中心线。本方案的标定方法自动化程度高，精度高。标定方法是本方案的主要发明点。
28.如图4所示，激光测量装置1包括车牌架一111、设在车牌架一111上的三轴云台一113、装在三轴云台一113上的角度编码盘一114、伸缩杆一116，伸缩杆一116立在角度编码盘一114的旋转中心上、可随角度编码盘一114同轴旋转，角度编码盘一114上还设有可随该
角度编码盘一114一起旋转的激光发射器一120，伸缩杆一116为空心结构、且在两端头开设有窗口，下端的窗口处设有等腰直角三棱镜一181，上端的窗口处设有可随电机一183旋转的平面反射镜一182，激光发射器一120发出的激光束7与等腰直角三棱镜一181斜边中点正对、经等腰直角三棱镜一181反射后沿伸缩杆一116的中心线射在平面反射镜一182上；伸缩杆一116的中轴线与对应车箱的中心线垂直、且相交；车牌架一111由底板、连接于底板一侧的立板组成折弯结构；车牌架一111的立板上设有两个用于与车牌照框内螺栓安装孔对应固定的通过孔，底板两端部上分设有两个螺孔，每个螺孔内均装有地脚固定螺栓112，地脚固定螺栓112安放在车牌架一111上，一端支撑在试验平台上，与地脚固定螺栓112行成一个平稳支撑面；三轴云台一113的作用是在x和y方向将车牌架调水平，确保三轴云台和与其相连的角度编码盘一114水平。
29.如图5所示，安置在角度编码盘一114上的垂直激光发射器一（y方向）151、垂直激光发射器二（x方向）152向上发射垂直校准激光束，与对应的垂直激光接收器一（y方向）171、垂直激光接收器二（x方向）172配合进行标定，保证伸缩杆一116垂直于水平面；如果不垂直重新更换伸缩杆一116，其中，伸缩杆一116是垂直基准标定杆。
30.如图6所示，激光发射器一120放置在角度编码盘一114上，激光发射器一120发射的水平激光束7射入等腰直角三棱镜一181改变90
°
角，变成垂直光束之后射入平面反射镜一182，平面反射镜一182由放置在托板一184上的电机一183带动进行顺时针或逆时针转动，此时平面反射镜一182反射的光线，随着平面反射镜一182顺时针或逆时针转动实现了光线角度的俯仰。
31.需要说明的是，激光发射器一120用于通过旋转角度编码盘向宽度标定装置和宽度测量装置发射激光以记录水平投影的夹角a，也就是角度编码盘的水平旋转角度，而不需要控制激光束与装置a和宽度标定装置位于同一高度，简化测量角度的限定条件，简化装置结构，测量方式更加简单。
32.如图7~9所示，两个磁力吸盘一211吸附在客车车身侧面，两个磁力吸盘一211上远离车身的一侧安装有磁力吸盘托架274，磁力吸盘托架274上安装有万向球头锁紧机构217，万向球头锁紧机构连接有竖向的安装支架212，安装支架212为由两个立柱、及多个横梁焊接而成的框架结构，立柱的底部设有球头，球头固定在万向球头锁紧机构217内，两个立柱之间连接有往复丝杆215，往复丝杆215上设置有能够沿着其移动的可移动光电传感器216，转动往复丝杆215，光电传感器216可沿着往复丝杆215水平移动，两个立柱之间设有与往复丝杆215平行的光杆，光电传感器216定位座上设用于穿过往复丝杆215和光杆的螺纹孔、光孔，螺纹孔内设与往复丝杆215外部的螺旋槽匹配的牙销。两个立柱外侧分设两个水平仪213及左侧激光测距仪241、右侧激光测距仪242。利用水平仪213调整安装支架212的水平和垂直，利用水平仪，微调其中一个磁力吸盘一211的位置，直到水平调到位，之后利用球头微调垂直，至此调整完毕；利用左侧激光测距仪241、右侧激光测距仪242测量距离车体的距离，当满足h1=h2时确定宽度标定装置2安装并标定完毕。安装支架212上的可移动光电传感器216沿着往复丝杆215沿平行于车身的方向左右移动。
33.如图10所示，万向球头锁紧机构217包括套在球头下端部的球形凹槽271、套在球头上端部的球型托环272及用于固定连接球形凹槽271与球型托环272的螺帽273；球形凹槽271外壁设外螺纹，内部设与球头匹配的球面孔一；球型托环272内设与球头匹配的球面孔
二；螺帽内设台阶孔，包括大台阶孔、连接于大台阶孔上的小台阶孔，大台阶孔内设与球形凹槽271外壁外螺纹匹配的内螺纹，小台阶孔孔径小于球型托环272外径；当安装支架212通过水平仪213调整好安装支架212的水平和垂直后，旋转快速锁紧螺帽273，使球型托环272压紧安装支架212下端的球头于外螺纹球型凹槽271中，利用压紧的摩擦力使护安装支架212固定。
34.如图11~14所示，磁力吸盘二312与车牌架二311连接，三轴云台二313放置在车牌架二311上，角度编码盘二314一端与伸缩杆二316固定，另一端与三轴云台二313连接；垂直激光发射器三（y方向）351与垂直激光发射器四（x方向）352安放于角度编码盘二314上，向上发射垂直激光接收器三（y方向）371和垂直激光接收器四（x方向） 372，标定伸缩杆二316是否出现垂直于水平面，杆身是否变形；激光发射器二320发射的激光束由等腰直角三棱镜二318的反射90
°
后竖直射到到平面反射镜二382上；放置在托板二384上的电机二383，带动平面反射镜二382旋转角度，此时其镜面上反射的激光束角度随之产生俯仰变化，激光发射器发射的激光束所在平面与车身中心线垂直，并且能够通过俯仰机构调整激光束另一端的高度；车牌架二311上装有电源321，用于给三轴云台二313、角度编码盘二314、激光发射器二320及电机二383提供工作电源。
35.激光测距仪一391和激光测距仪二392放置在靠板319上，利用激光测距仪测量到车身的距离，旋转角度编码盘二314保证h3=h4，保证宽度测量装置3上的激光束垂直于与车身中心线发射；另外，需要满足h3=h4= h1=h2，保证宽度标定装置2的光电传感器216与宽度测量装置3的光电接收器三385分别距离车身距离相等，从而保证两者分别距离车身中心线的距离相等。伸缩杆一116、及伸缩杆二316采用碳纤维材质。
36.如图15~17所示，底座411设置于导向轨道5上可沿导向轨道5移动，底座411底部设与导向轨道5配合的滑块，立柱412连接在底座411上并可围绕其圆心进行旋转；悬臂梁415与升降机构413固定连接，通过升降机构413可以实现悬臂梁415沿着立柱412较大范围的上下运动；悬臂梁415上装有可随往复机构414横移的三轴校准杆11；升降机构413包括往复丝杆、套装在往复丝杆上的螺母，往复丝杆上开有正反双向螺旋槽，螺母内设与螺旋槽匹配的牙销，悬臂梁415与螺母固定连接，让位槽与悬臂梁415间隙配合；悬臂梁415下端面开设t型凹槽，往复机构414包括装置在t型凹槽内的往复丝杆、及套装在往复丝杆上的t型滑块，t型滑块设安装孔，安装孔内设与往复丝杆外部的螺旋槽匹配的牙销，三轴校准杆11固定在t型滑块上。往复丝杆与驱动电机输出轴连接。
37.如图18~19所示，三轴校准杆11上安放有光电接收器二1134，用来接收光电信号；三轴校准杆11上面的标定杆1130可以旋转角度。三轴校准杆11包括气泵吸盘1100、校准杆本体1130、及用于控制校准杆本体根据激光测量装置1发射来的激光7进行自动找正的找正装置；气泵吸盘1100两端分别设有一把手1101，气泵吸盘1100上的吸盘排气阀1103够排出气泵吸盘1100内的气体，形成气泵吸盘1100吸附车身的压力差，确保使用时气泵吸盘1100固定在车身上，吸盘进气按钮1102的作用是让空气进入气泵吸盘1100，使气泵吸盘1100内外压力一致，此时吸盘1脱离车身；气泵吸盘1100装有电池1105，用于给角度编码盘三1107、x方向电机1112、y方向电机1118、z方向电机1124姿态传感器一1106、姿态传感器二1128、无线通讯模块一1129、无线通讯模块二1135等提供工作电源。找正装置外部找有防护罩1104，防护罩上端中部开有让位通孔，防护罩1104起到保护内部的各部件的作用，找正装置包括
角度编码盘三1107、找平装置，找平装置设置在角度编码盘三1107的输出轴上，找平装置包括x轴方向找正机构、y轴方向找正机构和z轴方向找正机构，y轴方向找正机构装置在x轴方向找正机构的x轴方向调平杆1109上，z轴方向找正机构装置在y轴方向找正机构装置的y轴方向调平杆1115上，z轴方向找正机构装置的z轴方向调平杆1121上设有托盘1126；过渡连接轴1127竖直立在托盘1126上，过渡连接轴1127的顶端与校准杆本体1130中部垂直连接，校准杆本体1130为中空管结构，两端部均通过支撑架1132连接有一个用于接收激光的光电接收器一1131，两个光电接收器一1131的中心轴与校准杆本体1130中心轴平齐；角度编码盘三1107设置在气泵吸盘1100上，角度编码盘三1107输出轴轴线与气泵吸盘1100中心线平齐；气泵吸盘1100上装有用于检测气泵吸盘1100上表面与水平方向之间的x、y、z三轴的角度偏值的姿态传感器一1106，姿态传感器一1106与无线通讯模块一1129连接，用于将姿态传感器一1106检测信号发送给控制器，经过处理，控制x轴方向找正机构、y轴方向找正机构和z轴方向找正机构根据x、y、z三轴的角度偏值进行自动找正。
38.如图20所示，x轴方向找正机构包括固定在角度编码盘三1107输出轴上的支撑托盘1108，x轴方向调平杆1109通过轴承支撑在支撑托盘1108的两侧壁上，x轴方向调平杆1109一端穿过支撑托盘1108的一个侧壁、顶端装有x轴方向从动齿轮1110，x轴方向电机1112的输出轴上装有x轴方向主动齿轮1111，x轴方向主动齿轮1111与x轴方向从动齿轮1110相啮合，电机的转速太快，通过齿轮的减速把速度降下来，这样就能很方便的调平；y轴方向找正机构包括y轴方向托盘1114，y轴方向托盘1114垂直固定在x轴方向调平杆1109上，y轴方向调平杆1115通过轴承支撑在y轴方向托盘1114的两侧壁上，y轴方向调平杆1115一端穿过y轴方向托盘1114的一个侧壁、顶端装有y轴方向从动齿轮1116，y轴方向电机1118的输出轴上装有y轴方向主动齿轮1117，y轴方向主动齿轮1117与y轴方向从动齿轮1116相啮合；z轴方向找正机构包括z轴方向托盘1120，z轴方向托盘1120垂直固定在y轴方向调平杆1115上，z轴方向调平杆1121通过轴承支撑在z轴方向托盘1120的两侧壁上，z轴方向调平杆1121一端穿过z轴方向托盘1120的一个侧壁、顶端装有z轴方向从动齿轮1122，z轴方向电机1124的输出轴上装有z轴方向主动齿轮1123，z轴方向主动齿轮1123与z轴方向从动齿轮1122相啮合。支撑托盘1108、y轴方向托盘1114、z轴方向托盘1120上分别装有x轴方向无线信号接收器（型号tak-lora-01）1113、y轴方向无线信号接收器（型号tak-lora-01）1119、z轴方向无线信号接收器（型号tak-lora-01）1125。x轴方向无线信号接收器1113接收来自姿态传感器一1106发射的x轴方向角度的信号，并把x轴方向角度信号传送给x轴方向电机1112，并通过x轴方向主动齿轮1111和x轴方向从动齿轮1110的啮合传动，使x轴方向调平杆1109上的y轴方向托盘1114托板处于水平状态；y轴方向无线信号接收器1119接收来自姿态传感器一1106发射的y轴方向角度的信号，并把y轴方向角度信号传送给y轴方向电机1118,并通过y轴方向主动齿轮1117和y轴方向从动齿轮1116的啮合传动，使y轴方向调平杆1115上的z轴方向托盘1120托板处于水平状态；同理，z轴方向无线信号接收器1125接收来自姿态传感器一1106发射的z轴方向角度的信号，并把z轴方向角度信号传送给z轴方向电机1124，并通过z轴方向主动齿轮1123和z轴方向从动齿轮1122的啮合传动，使z轴方向调平杆1121上的托盘1126托板处于水平状态，进而使过渡连接轴1127处于竖直状态。
39.托盘1126上装有用于实时检测托盘1126上表面与水平方向之间的x、y、z三轴的角度偏值的姿态传感器二1128，姿态传感器二1128与无线通讯模块二1135连接，用于将姿态
传感器二1128检测信号发送给控制器，控制器将姿态传感器二1128的检测信号与姿态传感器一1106的检测信号进行比对后得出角度差值，并控制x轴方向找正机构、y轴方向找正机构和z轴方向找正机构根据角度差值进行差值补偿。姿态传感器二1128与姿态传感器一1106形成一个测量的闭环，姿态传感器二1128的信号不断修正姿态传感器一1106的角度差值；确保过渡连接轴1127处于垂直状态；姿态传感器二1128放置在闭环的末端，测量的数据更加准确，姿态传感器一1106放置在闭环前端，其测量数据反馈给执行部分，由于机构存在累积误差，导致托盘1126上的过渡连接轴1127角度有较大误差，通过闭环前后端比对，能够提升测量精度。
40.校准杆本体1130沿径向并排装有光电接收器二1134及激光发射器三1133，光电接收器二1134位于校准杆本体1130中心，且与过渡连接轴1127垂直。
41.实施例二：本发明所有动作由控制器控制。控制器为plc。激光测量装置1、宽度标定装置2、宽度测量装置3及悬臂梁标记装置4的等部分共同协作。控制器输入端并行连接有垂直激光接收器一171、垂直激光接收器二172、光电传感器216、垂直激光接收器三371、垂直激光接收器四372、光电接收器三385、姿态传感器一1106、姿态传感器二1128、光电接收器一1131、光电接收器二1134，控制器输出端连接有角度编码盘一114、垂直激光发射器一151、垂直激光发射器二152、电机一183、激光发射器一120、往复丝杆215的驱动电机、角度编码盘二314、垂直激光发射器三351、垂直激光发射器四352、电机二383、激光发射器二320、升降机构413和往复机构414的驱动电机、角度编码盘三1107、x轴方向电机1112、y轴方向电机1118、z轴方向电机1124；三轴云台一113上装有无线接收器122，三轴云台二314上装有无线发射器322，无线接收器122、无线发射器322与控制器经过无线通讯模块信号互通。
42.控制器控制宽度测量装置3的激光发射器二320发射激光扫描宽度标定装置的光电传感器216，同时控制驱动电机带动往复丝杆215旋转，调节光电传感器216的位置，使光电传感器216停在与宽度测量装置3的正对的位置上；控制器控制角度编码盘一114旋转，并同时控制激光发射器一120发射激光束7，扫描光电传感器216与光电接收器三385，并获取两个激光测量装置1的平面反射镜射出激光点到对应光电传感器216之间的连线a与激光测量装置1的平面反射镜射出激光点到对应光电接收器三385之间的连线b之间的夹角a或夹角b，最后控制角度编码盘一114旋转回到零位，然后再次旋转夹角a或夹角b的一半角度，此时激光测量装置1射出的激光束7为对应车身的中心线，然后控制器控制三轴校准杆11旋转，直至校准杆本体1130中心线上的光电接收器一1131接收到激光束7射出的激光，此时校准杆本体1130与车身的中心线平齐，再控制升降机构413下降至与车顶接触，然后画出车身中心线。
43.下面对本方案的的铰接式客车中心线的标定过程进行描述：步骤1：将铰接式客车6放置在水平工作台面上，将激光测量装置1、宽度标定装置2、宽度测量装置3安装在铰接式客车6车身对应位置处；此步骤需要保证激光测量装置1发射出的激光束7与对应车箱的中心线处于同一竖直平面内，同时保证宽度标定装置2上的光电传感器216接收位置到对应车箱侧部的垂直距离与宽度测量装置3上端平面反射镜中心点到对应车箱另一侧部的垂直距离一致；激光测量装置1放置于客车车牌照前后，通过三轴云台一113使其伸缩杆一116垂
直与水平面；宽度标定装置2放置车厢的后部，利用磁性吸盘一211固定在车体侧面，通过水平仪213调整万向球头锁紧机构217，使安装支架212垂直于水平面；宽度测量装置3放置在宽度标定装置车体对面位置，利用磁性吸盘二312固定在车体侧面，利用三轴云台二313使其伸缩杆二316垂直于水平面。
44.步骤2：控制宽度测量装置3上的激光发射器发射激光，激光依次经过等腰直角三棱镜、平面反射镜反射后向宽度标定装置2一侧射出，宽度标定装置2的驱动装置带动光电传感器216平移直至接收到宽度测量装置3射出的激光后停止移动，此时光电传感器216接收点与宽度测量装置3的光电接收器三385接收点的水平连线为直线l，直线l的垂直平分线与中心线y平齐；步骤3：伸缩杆一116顶端的平面反射镜一182反射的激光束7向对面发射，角度编码盘一114旋转带动平面反射镜一182反射的激光束顺时针或逆时针进行扫描，当激光束扫描到光电传感器三385（或者光电传感器216）时，角度编码盘一114停止转动，把此角度为初始值0，之后扫描光电传感器216（或者光电传感器三385）时停止，此时可以测量出夹角a和角度b，需要说明的是，夹角a和角度b是角度编码盘一114的旋转角度，也就是激光束7扫描光电传感器216到光电接收器三385之间的水平方向投影角度；夹角a为车厢一上激光测量装置1的平面反射镜射出激光点到对应光电传感器216之间的连线a与激光测量装置1的平面反射镜射出激光点到对应光电接收器三385之间的连线b之间的夹角，角度b为车厢二上激光测量装置1的平面反射镜射出激光点到对应光电传感器216之间的连线c与激光测量装置1的平面反射镜射出激光点到对应光电接收器三385之间的连线d之间的夹角。
45.步骤4：根据步骤3测出的夹角，控制激光测量装置1上的角度编码盘从光电传感器216向光电接收器三385一侧旋转或从光电接收器三385一侧向光电传感器216一侧旋转步骤3所测夹角的一半，此时激光测量装置1的平面反射镜射出的激光束7与对应车箱的中心线平齐；步骤5：在导向轨道5上移动悬臂梁标记装置4到铰接式客车车身6后部，往复机构414带动三轴校准杆11沿着悬臂梁415左右移动寻找平面反射镜一182反射的激光束；当三轴校准杆11的光电接收器二1134接收到平面反射镜反射的激光束7后，往复机构414停止移动，旋转三轴校准杆11，使三轴校准杆11的轴线与平面反射镜反射的激光束7重合，此时升降机构413向下运动，带动三轴校准杆11下移，直到触碰到铰接式客车车身6车顶时停止运动，校准杆本体1130的两端轴心的两个光电接收器一1131与激光束7重合，此时校准杆本体1130所在位置就是对应车身的中心线。
46.本发明通过在往复丝杆215上移动可移动传感器216保证其接收激光发射器二320发射的沿宽度方向的激光束；通过激光测量装置发射的激光束扫描宽度标定装置的可移动传感器216并且旋转角度以扫描宽度测量装置的光电接收器三385，测量水平方向旋转夹角a，将激光束旋转夹角a的一半即保证了激光束位于车身中心线上；通过将三轴校准杆418移动至与激光束重合既能够标定出车身中心线；同样的，通过在导向滑轨5上移动悬臂梁标记装置带动三轴校准杆移动，三轴校准杆通过上述相同的方式标定另一节车箱的中心线，本方案的方法能够精确快速的标定铰接式客车的每节车箱的车身中心线，标定方式简单，中心线的标定精度高。
47.本发明宽度测量装置上发射出的激光束能够俯仰扫描至车身对面宽度标定装置，
并且激光测量装置发射的激光束能够俯仰扫描宽度标定装置和宽度测量装置，不需要保证装置的发射端与另一个装置的接收端位于同一高度，简化了标定工序，简化了装置结构，标定方法更加简单快速。
48.本发明支撑本体护栏通过万向球头锁紧机构固定并且能够旋转以灵活调节两个支撑本体护栏与车身的距离h1和h2，调节灵活方便，操作简单。