一种大型车辆的中心线标定装置及方法与流程

1.本发明涉及汽车检测技术领域，具体涉及一种大型车辆的中心线标定装置及方法。
技术背景
2.商用车（例如：卡车，客车等）需要对静止水平停放的车身中心线，即y0线进行标定。由于车身结构相对于乘用车，在高度，长度，宽度都要大得多，利用一般的测量方法无法精确的测量商用车车身y0线，通过多人协同测量车身y0线，测量过程费事费力，并且测量精度低。
3.现有技术公开的辆标定方法包括获取待标定客车的车辆偏移角度，其中，所述待标定客车位于预设的标定区域，所述待标定客车上设置有待标定物，所述车辆偏移角度为所述待标定客车的车辆中轴线与所述标定区域的区域中轴线的夹角；基于所述车辆偏移角度，使标板的中心点正对所述待标定物的中心点，对所述待标定。获取待标定客车的车辆偏移角度，包括：获取第一激光传感器至所述待标定客车的水平距离1；获取第二激光传感器至所述待标定客车的水平距离2；基于获取所述待标定客车的车辆偏移角度，α为所述车辆偏移角度，h为所述第一激光传感器和第二激光传感器之间的水平距离；其中，所述第一激光传感器和第二激光传感器位于所述标定区域内，通过所述第一激光传感器的中心点和第二激光传感器的中心点的直线在所述区域中轴线所在水平面上的投影平行于所述区域中轴线，所述第一激光传感器位于靠近所述标板一端。物进行标定，其中，所述标板置于移动设备上。基于所述车辆偏移角度，使标板的中心点正对所述待标定物的中心点，包括：基于所述车辆偏移角度，旋转所述标板和第三激光传感器，使通过所述标板的中心点和第三激光传感器的中心点的直线，在所述车辆中轴线所在水平面上的投影平行于所述车辆中轴线，其中，所述第三激光传感器位于所述移动设备上。
4.上述现有技术的缺点是：该现有技术是标定车辆上的某一个待标定物，获取待标定客车的的车辆偏移角度，基于该角度使位于移动设备上的标板的中心正对待标定客车上的待标定物的中心以对该待标定物进行标定。现有技术需要在x轴方向上通过操作两个不同的激光传感器测量和计算角度，并且需要在y轴方向通过第三激光传感器测量标板的中心点正对待标定物的中心点以进行标定，而且标板位于移动设备上需要移动该标板使其中心点正对待标定物中心点，操作复杂，需要多个激光传感器并且需要移动测量装置，标定方式复杂，自动化程度底，多个设备的移动操作导致标定精度低。
5.技术方案本发明的目的在于解决上述现有技术的不足，从而提供了一种大型车辆的中心线标定装置，标定精确并且效率高。
6.本发明的目的还在于一种使用上述标定装置对车辆进行标定的方法。
7.一种大型车辆的中心线标定装置，包括：车辆基准参考装置，所述车辆基准参考装置包括设于待标定客车前后车牌照框里
的前部参考装置、后部参考装置；前部参考装置、后部参考装置均包括车牌架、设在车牌架上的三轴云台、装在三轴云台上的角度编码盘、伸缩杆以及固定在伸缩杆上的标定靠板，车牌架安装在待测车辆的车牌照框内，伸缩杆立在角度编码盘旋转中心上、可随角度编码盘一起同轴旋转，前部参考装置、后部参考装置的伸缩杆顶端的中心连线与车辆中心线平行；标定系统，所述的标定系统包括用于校准前和后部参考装置的角度编码盘初始位置的校准装置、激光校准测距装置、三轴校准杆以及靠尺；所述激光校准测距装置包括激光扫描测距仪及光电传感器，光电传感器设在后部参考装置的伸缩杆顶端，激光扫描测距仪设置在前部参考装置的角度编码盘上、可随该角度编码盘一起旋转，前部参考装置的伸缩杆为空心结构、且在两端头开设有窗口，两个窗口处分设有一个等腰直角三棱镜，上、下两个等腰直角三棱镜的斜边相对平行布置、且斜边中点的连线与伸缩杆的中轴线同轴心，光电传感器与上部等腰直角三棱镜斜边中心的连线与水平面平齐，激光扫描测距仪发射出的激光水平照射在下部等腰直角三棱镜斜边的中心点上，用于将激光扫描测距仪发射出的激光通过上、下两个等腰直角三棱镜反射后从上部等腰直角三棱镜斜边中心点水平射出；用于根据校准装置、光电传感器的信号进而控制前部参考装置、后部参考装置的角度编码盘旋转、激光扫描测距仪发射激光测距的控制器。
8.所述车牌架包括底板、连接于底板一侧的立板，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；角度编码盘上设有两个可随角度编码盘一起旋转的激光发射器，伸缩杆顶端侧壁经连接杆连接有与两个激光发射器垂直对应的激光接收器；伸缩杆采用碳纤维材质；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；前部参考装置的三轴云台上装有无线接收器，后部参考装置的三轴云台装有无线发射器，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.所述控制器控制前部参考装置的角度编码盘旋转分别标定光电传感器、三轴校准杆的位置，同时控制激光扫描测距仪发射激光分别射到光电传感器、三轴校准杆上，获取上部等腰直角三棱镜斜边的中点分别到光电传感器、三轴校准杆的距离l1、l2，同时获取从光电传感器位置处旋转至三轴校准杆位置处时角度编码盘旋转的角度a；还包括用于根据距离l1、l2以及角度a计算三轴校准杆中轴线与基准中心线之间的垂直距离l4的数据处理器，靠尺用于在待标定客车的顶部标定出实际中心线、宽度与测得的距离l4相同数据处理器。
10.数据处理器用于根据l4= l2sina计算三轴校准杆中轴线与车辆中心线之间的垂直距离，a为从光电传感器位置处旋转至三轴校准杆位置处时前部参考装置上的角度编码盘旋转过的角度，l1为上部等腰直角三棱镜斜边的中点到光电传感器的距离，l2为上部等腰直角三棱镜斜边的中点到三轴校准杆的距离。
11.所述校准装置包括两组标定方箱组，每组标定方箱组由两个标定方箱组成，每组内的两个标定方箱分设在对应的前部参考装置/后部参考装置的两侧，每组内的一个标定方箱与水平工作台面的纵边平齐、另一标定方箱与水平工作台面的横边平齐，且每组内的两个标定方箱上平面高于对应的前部参考装置/后部参考装置的标定靠板上平面，前部参考装置和后部参考装置的标定靠板上设有两组激光测距组，两组激光测距组分别沿标定靠板的x轴方向、y轴方向发射激光，每组激光测距组包括两个激光测距仪。
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扫
描测距仪发射来的激光进行自动找正的找正装置；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；测高装置包括立杆、竖直装于立杆上的光栅尺，立杆立于待标定客车一侧的水平工作台面上，光栅尺的读数头上装有激光漫反射传感器，激光漫反射传感器接收到激光发射器三发射的激光后，发信号给控制器控制光栅尺的读数头停止移动，并采集当前的高度值。
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所述的标定装置对车辆中心线标定的方法，包括以下步骤：步骤1，通过校准装置使前部参考装置、后部参考装置初始位置归零；步骤2，控制器控制前部参考装置的角度编码盘旋转带动激光扫描测距仪发射的激光束旋转扫描后部参考装置上端的光电传感器，获取前部参考装置上部等腰直角三棱镜斜边的中点到光电传感器的距离l1，并将此时前部参考装置的角度编码盘的角度值记为零；步骤3，控制器控制三轴校准杆的角度编码盘三旋转，同时继续控制前部参考装置的角度编码盘旋转带动激光扫描测距仪发射的激光束旋转扫描三轴校准杆上的光电接收器二，获取前部参考装置上部等腰直角三棱镜斜边的中点到三轴校准杆上的光电接收器二的距离为l2以及旋转过的角度为a；步骤4，控制器将采集数据发送给数据处理器进行处理，计算当前位置下三轴校准杆的中心点到车辆中心线的距离l4，l4=l2sina；步骤5，控制器控制三轴校准杆上的校准杆本体旋转至轴心线与激光束重合并且继续旋转所述角度a，使校准杆本体与车辆中心线平行；步骤6，基于该校准杆本体，通过靠尺画出一条离校准杆本体为l4、且与校准杆本体平行的直线，该直线即为车辆中心线。
16.步骤1中，控制器控制前部参考装置、后部参考装置的角度编码盘旋转，通过两个标定靠板上的两组激光测距装置发射的激光进行测距，当两组内的两个激光测距仪测得的距离同时相等时，角度编码盘停止旋转，此时记为初始位置；在步骤1中，控制器根据测高装置测得的校准杆本体中轴线与地面间的高度，然后将前部参考装置伸缩杆上的等腰直角三棱镜斜边的中点以及后部参考装置的伸缩杆上的光电传感器调节至与校准杆本体中轴线位于同一平面内。
17.有益效果：1.前部参考装置底端的激光发射器发射的激光束经过等腰直角三棱镜反射至前部参考装置顶端并且水平发射扫描至后部参考装置顶端的光电传感器，测量距离为l1，角度记为0度；旋转激光发射器进而旋转激光束的角度以扫描三轴标准杆，测量距离为l2，旋转角度记为a，则三轴校准杆与车辆中心线（经过前部参考装置与后部参考装置的直线）的垂直距离l4计算为l2sina；旋转三轴校准杆的标定杆与激光束重合并且继续旋转角度a，则得到标定杆与车辆中心线平行，基于该标定杆，画出距离标定杆l4并与其平行的直线，该直线即为车辆中心线。标定方法简单，仅需要将车辆以任意角度停放于水平表面上以及将三轴校准杆以任意角度设置于车辆顶部即可自动完成标定，不需要移动检测装置，更不需要移动车辆，标定方法自动化程度高，标定精确并且效率高。
18.2.使用三棱镜利用光的折射原理，将激光发射器放置在角度编码盘上，而不需要设置在前部参考装置的顶端，改变激光发射装置的安装位置，不用在前部参考装置顶端设置较多的结构完成激光发射装置的安装固定，防止前部参考装置的不稳造成的测量度降低问题，同时有利于通过旋转角度编码盘改变激光发射器的角度，进而改变激光发射器发射的激光束经过折射后的角度。旋转角度编码盘的标定方式简单，而且配合通过三棱镜将激
光束折射至较高位置处水平扫描测量杆，在旋转角度编码盘的过程中，激光束随之旋转相同角度以实现对后部参考装置和三轴校准杆的扫描，标定方式简单，避免对测量装置进行移动，测量所需装置减少，测量装置更加便携。
19.3.前部参考装置设置有激光发射器和无线接收器，后部参考装置设置有光电传感器和无线发射器，并且三轴校准杆上设置有光电传感器和无线发射器，能够通过前部参考装置发射的激光测量前部参考装置与后部参考装置以及三轴校准杆之间距离和角度；而三轴校准杆上的标定杆能够自动调整到与激光束重合以及自动旋转预设角度。标定过程自动化程度高，标定精确并且效率高。
20.4．通过前标定靠板在x轴方向的两个激光测距仪和在y轴方向两个激光测距仪发射激光，测量与x轴方向的标定方箱和y轴方向的标定方箱的距离，以检测前标定靠板是否平行；同样的，后标定靠板通过激光测距仪发射的激光测量与标定方箱的距离以检测其是否平行，测量方式简单，激光测量精度高，进而调平精度高，保证后续测量精度。
附图说明
21.图1为本发明的结构示意图；图2为前部参考装置的结构示意图；图3为前部参考装置的局部细节图；图4为激光折射角度原理图；图5为后部参考装置的结构示意图；图6为后部参考装置的局部细节图；图7为三轴校准杆的结构示意图；图8为三轴校准杆的爆炸图；图9为找正装置局部放大图；图10为三轴校准杆高度测量原理图；图11为xy轴方向标定原理图；图12为测量原理图一；图13为测量原理图二；图14为测量原理图三；图中：1、前部参考装置，1011、前车牌架，1012、前地脚固定螺栓，1013、三轴云台一，1014、角度编码盘一，1016、前标定靠板，1017、前伸缩杆，1020、无线接收器，1021、激光扫描测距仪，1022、高容量锂电池一，1051、激光发射器一，1052、激光发射器一，1081、激光接收器一，1091、下部等腰直角三棱镜，1092、上部等腰直角三棱镜；2、后部参考装置，2011、后车牌架，2012、后地脚固定螺栓，2013、角度编码盘二，2014、三轴云台二，2016、后标定靠板，2017、后伸缩杆，2019、光电传感器，2020、无线发射器，2021、高容量锂电池二，2051、激光发射器二，2052、激光发射器二，2081、激光接收器二，2082、激光接收器二；301、标定方箱一，302、标定方箱二，303、标定方箱三，304、标定方箱四；4、待标定客车；5、激光束；
6、水平工作台面；7、靠尺；11、三轴校准杆，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、无线通讯模块二，1136、立杆，1137、光栅尺。
具体实施方式
22.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。
23.本发明特别适用于对较大尺寸的商用车（例如：卡车，客车等）进行标定，也可以对任何其他车辆进行标定。
24.如图1所示，中心线标定装置包括由前部参考装置1、后部参考装置2组成的车辆基准参考装置，由校准装置、三轴校准杆11、激光校准测距装置以及靠尺7组成的标定系统，中心线标定装置能够通过车辆上任意摆放的三轴校准杆自动检测出三轴校准杆11与车辆中心线位置关系，然后根据三轴校准杆11以及靠尺7画出车辆中心线。
25.前部参考装置1、后部参考装置2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、伸缩杆以及固定在伸缩杆上的标定靠板，车牌架安装在待测车辆的车牌照框内，伸缩杆立在角度编码盘旋转中心上、可随角度编码盘一起同轴旋转，前部参考装置1、后部参考装置2的伸缩杆顶端的中心连线与车辆中心线位于同一竖直平面内；标定系统包括用于校准前、后部参考装置的角度编码盘初始位置的校准装置，激光校准测距装置、三轴校准杆11以及靠尺7；所述激光校准测距装置包括激光扫描测距仪1021及光电传感器2019；用于根据校准装置、光电传感器2019的信号进而控制前部参考装置1、后部参考装置2的角度编码盘旋转、激光扫描测距仪1021发射激光测距的控制器，控制器控制前部参考装置1的角度编码盘旋转分别标定光电传感器2019、三轴校准杆11的位置，同时控制激光扫描测距仪1021发射激光分别射到光电传感器2019、三轴校准杆11上，获取上部等腰直角三棱镜斜边的中点分别到光电传感器2019、三轴校准杆11的距离l1、l2，同时获取从光电传感器2019位置处旋转至三轴校准杆11位置处时角度编码盘旋转的角度a；还包括用于根据距离l4= l2sina计算三轴校准杆11中轴线与基准中心线之间的垂直距离l4的数据处理器，靠尺7用于在待标定客车4的顶部标定出实际中心线，宽度与测得的距离l4相同。
26.本发明的中心线标定装置在标定过程中不需要移动检测装置，仅需要将车辆以任意角度停放于水平表面上以及将三轴校准杆以任意角度设置于车辆顶部即可自动完成标定，标定方法自动化程度高，精度高。
27.如图2、图3所示，前部参考装置1包括前车牌架1011、前地脚固定螺栓1012、三轴云台一1013、角度编码盘一1014、前标定靠板1016、前伸缩杆1017，前车牌架1011包括底板、连接于底板一侧的立板，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，每个螺孔内均装有前地脚固定螺栓1012，前地脚固定螺栓1012安放在前车牌架1011上一端支撑在试验平台上，与车牌照固定螺栓形成了一个平稳支撑面，1012前车牌架与汽车前保险杠通过螺栓孔里的螺栓固定，由于前车牌架及上面的测量装置整体总量较重，车牌照预留螺栓孔无法长时间承受此重量，会出现变形，导致前车牌架出现倾斜，为此安装前地脚固定螺栓1012可以有效的分担前保险杠螺栓孔的重量，确保前车牌架1011的垂直状态；三轴云台一1013安装在底板上，角度编码盘一1014安装在三轴云台一1013上，前伸缩杆1017立在角度编码盘一1014的旋转中心上、可随角度编码盘一1014起同轴旋转，三轴云台一1013上装有无线接收器1020；安置在角度编码盘一1014上的激光发射器一（y轴方向）1051与激光发射器一（x轴方向）1052向上发射垂直校准激光束，与激光接收器一（y轴方向）1081，激光接收器一（x轴方向）进行标定，确定前伸缩杆1017是否垂直水平面；如果不垂直重新更换前伸缩杆1017，其中，前伸缩杆1017是垂直基准标定杆，前伸缩杆1017采用碳纤维材质。
28.前伸缩杆1017上放置有前标定靠板1016，前标定靠板1016上x轴和y轴方向各有两个激光测距仪；无线接收器1020放置在三轴云台一1013上，接收信号并把信号发送给角度编码盘一1014；高容量锂电池一1022给角度编码盘一1014、激光扫描测距仪1021、无线接收器1020提供电源。
29.激光校准测距装置的激光扫描测距仪1021设置在前部参考装置1的角度编码盘一1014上、可随角度编码盘一1014一起旋转，前伸缩杆1017为空心结构、且在两端头开设有窗口，两个窗口处分设有上部等腰直角三棱镜1092、下部等腰直角三棱镜1091。
30.如图4所示，上部等腰直角三棱镜1092、下部等腰直角三棱镜1091的斜边相对平行布置、且斜边中点的连线与伸缩杆的中轴线同轴心，激光扫描测距仪1021发射的水平激光束5射入下部等腰直角三棱镜1091斜边的中心点上改变90
°
角，变成垂直光束之后射入上部等腰直角三棱镜1092的中心点上再次改变90
°
角变成水平方向。改变激光发射装置的安装位置，不用在前部参考装置顶端设置较多的结构完成激光发射装置的安装固定，防止前部参考装置的不稳造成的测量度降低问题。
31.如图5、图6所示，后部参考装置2与前部参考装置1的结构大致相同，后部参考装置2包括后车牌架2011、后地脚固定螺栓2012、三轴云台二2014、角度编码盘二2013、激光发射器一（y轴方向）2051、激光发射器二（x轴方向）2052、激光接收器二（y轴方向）2081、激光接收器二（x轴方向）2082、高容量锂电池二2021的功能与高容量锂电池一1022的功能、结构都相同。后车牌架2011包括底板、连接于底板一侧的立板，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，每个螺孔内均装有后地脚固定螺栓2012，后地脚固定螺栓2012安放在后车牌架2011上；三轴云台二2014安装在底板上，角度编码盘二2013安装在三轴云台二2014上，后伸缩杆2017立在角度编码盘二2013的旋转中心上、可随角度编码盘二2013起同轴旋转；安置在角度编码盘二2013上的激光发射器二（y轴方向）2051、激光发射器二（x轴方向）2052向上发射垂直校准激光束，与激光接收
器二（y轴方向）2081、激光接收器二（x轴方向）2082进行标定，确定后伸缩杆2017是否垂直水平面；如果不垂直重新更换后伸缩杆2017，其中，后伸缩杆2017是垂直基准标定杆，后伸缩杆2017采用碳纤维材质。不同的是，激光校准测距装置的光电传感器2019装在后伸缩杆2017的顶端，且光电传感器2019与上部等腰直角三棱镜1092的斜边中心的连线与水平面平齐；无线发射器2020将光电传感器2019的信号发射给前部参考装置1的无线接收器1020。无线接收器1020、无线发射器2020与控制器经过无线通讯模块信号互通。
32.如图7、图8所示，三轴校准杆调平机构能够自动找水平。三轴校准杆11上安放有光电传感器1135，用来接收光电信号；三轴校准杆1100上面的标定杆1130可以旋转角度；无线发射器2020用来发射无线信号。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扫描测距仪1021发射来的激光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。
33.如图9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。
34.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。
35.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。
36.如图10所示，测高装置包括立杆1136、竖直装于立杆上的光栅尺1137，立杆1136立于待标定车辆一侧的金属平台1上，光栅尺1137的读数头上装有激光漫反射传感器，激光漫反射传感器接收到激光发射器三1133发射的激光后，发信号给控制器控制光栅尺1137的读数头停止移动，并采集当前的高度值。
37.如图11所示，校准装置包括四个标定方箱，四个标定方箱均为六面体，其4条边与平台的x方向和y方向平行，4条边所在的立面与水平面垂直；四个标定方箱分别是标定方箱一301、标定方箱二302、标定方箱三303、和标定方箱四304，其中标定方箱一301、标定方箱二302为一组，标定方箱一301、标定方箱二302与前部参考装置1的前标定靠板1016上的两组激光测距组配合、用于校准的角度编码盘一1014的初始位置，标定方箱一301、标定方箱二302分设在前部参考装置1的两侧，标定方箱一301左侧边与水平工作台面的纵边平齐，且右侧边与左侧边相互平行；标定方箱二302后侧边与水平工作台面的横边平齐，且后侧边与前侧边相互平行，标定方箱一301、标定方箱二302上平面高于前部参考装置1的前标定靠板
1016上平面，前标定靠板1016上平面的两组激光测距组分别向工作平台的x轴方向、y轴方向发射激光，每组激光测距组包括两个激光测距仪；标定方箱三303和标定方箱四304为一组，标定方箱三303和标定方箱四304与后部参考装置2的后标定靠板2016上的两组激光测距组配合、用于校准的角度编码盘二2013的初始位置，标定方箱三303和标定方箱四304分设在后部参考装置2的两侧，标定方箱三303右侧边与水平工作台面的纵边平齐，且右侧边与左侧边相互平行；标定方箱四304后侧边与水平工作台面的横边平齐，且后侧边与前侧边相互平行，标定方箱三303和标定方箱四304上平面高于后部参考装置2的后标定靠板2016上平面，后标定靠板2016上平面的两组激光测距组分别向工作平台的x轴方向、y轴方向发射激光，每组激光测距组包括两个激光测距仪。
38.图11、图12、图13、图14为本发明的标定装置进行标定的过程。
39.一种大型车辆的中心线标定方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，调平标定装置。控制器控制前部参考装置1、后部参考装置2的角度编码盘旋转，前标定靠板1016上放置有激光测距仪，其中x轴方向两个激光测距仪测量标定箱一301，y轴方向两个激光测距仪测量标定箱二302，当满足h1=h2 、h3=h4时，前标定靠板1016的x轴、y轴方向与工作平台的x轴、y轴方向对应平行；同理后标定靠板2016上放置有激光测距仪，其中x轴方向两个激光测距仪测量标定箱三303，y轴方向两个激光测距仪测量标定箱四304，当h5=h6、h7=h8时后标定靠板2016的x轴、y轴方向与工作平台的x轴、y轴方向对应平行。设备通电后角度编码器的初始0位会有误差，通过步骤1来初始化前部参考装置1、后部参考装置2的角度编码盘，排除其误差；然后，前伸缩杆1017内部发射出激光束；步骤2，测量前部参考装置到后部参考装置的距离l1。控制器控制前部参考装置1的角度编码盘一1014旋转带动激光扫描测距仪1021旋转，激光扫描测距仪1021发射的激光束旋转并且该激光束经过下部等腰直角三棱镜1091反射，经过前伸缩杆1017，以及经过上部等腰直角三棱镜1092反射后，激光束水平扫描到后部参考装置2上的光电传感器2019，保证光电传感器2019接收到激光信号，通过无线发射器2020发射给无线接收器1020，角度编码盘一1014收到无线接收器1020的信号后停止旋转，可测量出前部参考装置到后部参考装置的距离l1；以前部参考装置1扫描到后部参考装置2的激光束为基准线，将该激光束的角度初始值记为零进行测量；步骤3，测量前部参考装置与三轴校准杆的距离l2和角度a。三轴校准杆11放置在车顶，控制器控制三轴校准杆11的角度编码盘三1107旋转，同时继续控制角度编码盘一1014带动激光扫描测距仪1021发射的激光旋转扫描到三轴校准杆11上的光电接收器二1134后，无线接收器1020接收到无线发射器2002信号，角度编码盘一1014停止旋转，同时角度编码盘三1107也停止旋转，此时可以测量出距离l2和角度a；步骤4，控制器将采集数据发送给数据处理器进行处理，计算当前位置下三轴校准杆11的中心点到车辆中心线的距离l4，l4=l2sina；步骤5，三轴校准杆上的校准杆本体1130与车辆中心线调整至平行。首先，三轴校准杆11上任意角度的标定杆1130开始旋转，标定杆的轴线与激光重合，此时三轴校准杆上标定杆的角度记为初始值零；将标定杆1130旋转角度a’（角a=角a’），实现了标定杆1130与车身中心线平行。
40.步骤6，根据三轴校准杆的校准杆本体1130与车身中心线平行以及校准杆本体
1130与车身中心线的距离l4，将靠尺7调整到l4的宽度，一边靠在校准杆本体1130上，用记号笔划出与三轴校准杆平行并且距离为l4的直线，该直线即为所需的车身中心线。
41.进一步，在步骤1中，控制器根据测高装置测得的校准杆本体1130中轴线与地面间的高度，然后将前部参考装置1伸缩杆上的等腰直角三棱镜斜边的中点以及后部参考装置2的伸缩杆上的光电传感器2019调节至与校准杆本体1130中轴线位于同一平面内。