车身高度测量方法与流程

1.本技术涉及汽车技术领域，尤其涉及一种车身高度测量方法。


背景技术：

2.虽然一些汽车在出厂时即具有车身高度的出厂值，但汽车在行驶过后、加满油状态后，其车身高度可能与出厂值存在误差。且不同的汽车所定义的车身高度可能存在差别。在一些汽车中，如宝马车，其车身高度是指轮眉下沿至轮毂下沿之间的高度距离。由于轮毂夹具干涉，不便于直接采用测量尺测量车身高度，若强行采用测量尺或电子工具测量其车身高度，测量得到的车身高度必然存在很大的误差。


技术实现要素：

3.本技术提出了一种车身高度测量方法，以解决现有技术中车身高度测量精度不高、测量不便的技术问题。
4.为了解决上述技术问题，本技术提出了一种车身高度测量方法，包括：
5.获取第一标靶的位置，所述第一标靶安装于轮毂上；
6.根据所述第一标靶的位置获得所述轮毂中心的位置；
7.根据所述轮毂中心的位置获得目标高度，所述目标高度为轮毂中心至轮眉下沿的距离；
8.根据所述目标高度得到所述车身高度。
9.可选地，所述根据所述第一标靶的位置获得所述轮毂中心的位置，包括：
10.获取第一轨迹线，所述第一轨迹线为车轮滚动时，所述第一标靶绕所述轮毂中心转动的运动轨迹线；
11.根据所述第一轨迹线获取所述轮毂中心的位置。
12.可选地，所述根据所述轮毂中心的位置获得目标高度，包括：
13.获取第二标靶的位置，所述第二标靶位于所述轮眉下沿；
14.根据所述轮毂中心和所述第二标靶的距离得到所述目标高度。
15.可选地，所述根据所述目标高度得到所述车身高度，包括：
16.获取轮毂半径；
17.根据所述目标高度和所述轮毂半径得到所述车身高度。
18.可选地，根据以下公式计算所述车身高度：
19.h1＝h2 r，其中，h1为所述车身高度，h2为所述目标高度，r为所述轮毂半径。
20.可选地，所述获取轮毂半径，包括：
21.沿至少两个方向对所述轮毂的直径进行测量，得到测量直径；
22.将计算各所述测量直径之间的目标差值；
23.判断所述目标差值是否小于预设阈值；
24.若所述目标差值小于或等于所述预设阈值，将各所述测量直径的平均值记为轮毂
直径；若所述目标差值大于所述预设阈值，重复所述沿至少两个方向对所述轮毂的直径进行测量，得到测量直径；
25.根据所述轮毂直径得到所述轮毂半径。
26.可选地，所述沿至少两个方向对所述轮毂的直径进行测量，得到测量直径，包括：
27.分别沿第一方向、第二方向和第三方向对所述轮毂的直径进行测量，得到所述测量直径，其中，所述第一方向和所述第二方向垂直，所述第三方向分别和所述第一方向、所述第二方向形成预设夹角。
28.可选地，所述预设夹角为45
°
。
29.可选地，所述沿至少两个方向对所述轮毂的直径进行测量，得到测量直径，包括：
30.通过轮定位仪沿至少两个方向对所述轮毂的直径进行测量，得到所述测量直径。
31.可选地，所述预设阈值为0.5mm。
32.与现有技术相比，本技术的车身高度测量方法中，由于可以用第一标靶作为参照物，可以根据第一标靶得到轮毂中心的位置，最终可以测量轮毂中心到轮眉下沿的距离，可以快速、精确获得目标高度，从而测得车身高度。当准确测量到车身高度后，能够提高四轮定位的精确度，节省工作时间，减少人为误差。
附图说明
33.一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
34.图1为本技术一实施例中车身高度测量方法的流程图；
35.图2为本技术一实施例中车身高度测量方法的第一应用场景图；
36.图3为本技术一实施例中车身高度测量方法的第二应用场景图；
37.图4为本技术一实施例中车身高度测量方法中步骤s1的流程图；
38.图5为本技术一实施例中a点、b点、c点、车身和车轮的示意图；
39.图6为本技术一实施例中第三轨迹线的形成示意图；
40.图7为本技术一实施例中轮定位仪和计算机的连接关系图；
41.图8为本技术一实施例中车身高度测量方法中步骤s2的流程图；
42.图9为本技术一实施例中车身高度测量方法中步骤s3的流程图；
43.图10为本技术一实施例中轮毂直径、轮辋直径和轮缘的高度的尺寸示意图；
44.图11为本技术一实施例中h1的尺寸示意图；
45.图12为本技术一实施例中h2的尺寸示意图；
46.图13为本技术一实施例中车身高度测量方法中步骤s31的流程图；
47.图14为本技术一实施例中第一方向、第二方向和第三方向的示意图。
具体实施方式
48.为了便于理解本技术，下面结合附图和具体实施例，对本技术进行更详细的说明。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例，在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了零件、部件
和连接方式的任何修改、替换和改进。
49.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参照附图并结合实施例来详细说明本技术。
50.需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。
51.需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。
52.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本技术。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
53.此外，在说明书和权利要求书中的术语第一、第二、第三等仅用于区别相同技术特征的描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，也不一定描述次序或时间顺序。在合适的情况下术语是可以互换的。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
54.类似地，在说明书和权利要求书中同样使用术语“固定”、“连接”，不应理解为限于直接的连接。因此，表达“装置a与装置b连接”不应该限于装置或系统中装置a直接连接到装置b，其意思是装置a与装置b之间具有路径，这可以是包括其他装置或工具的路径。
55.此外，下面所描述的本技术不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
56.请参照图1至图3，一种车身高度测量方法，包括：
57.s1、获取第一标靶10的位置，所述第一标靶10安装于轮毂101上，具体的，通过轮定位仪106获取第一标靶10上的第一标靶图案，以实现获取第一标靶10的位置，也可以通过其他方式获取第一标靶10的位置，如测量和拍照；
58.s2、根据所述第一标靶10的位置获得所述轮毂101中心的位置，具体的，轮定位仪106获取到第一标靶10上的第一标靶图案后，将其通过数据线传输给计算机107，在计算机107上进行计算和分析，从而得到轮毂101中心的位置；
59.s3、根据所述轮毂101中心的位置获得目标高度，所述目标高度为轮毂101中心至轮眉下沿102的距离，具体的，当计算机107获取到轮毂101中心的位置后，根据轮毂101中心的位置计算得到目标高度；
60.s4、根据所述目标高度得到所述车身高度，具体的，计算机107结合目标高度可以计算得到车身高度。
61.本实施例的车身高度测量方法中，由于可以用第一标靶10作为参照物，可以根据第一标靶10得到轮毂101中心的位置，最终可以测量轮毂101中心到轮眉下沿102的距离，可以快速、精确获得目标高度，从而测得车身高度。当准确测量到车身高度后，能够提高四轮
定位的精确度，节省工作时间，减少人为误差。
62.其中，在测量前，通过标靶夹具30等工具将第一标靶10安装于轮毂101上，并且尽量使第一标靶10靠近轮毂101中心，第一标靶10上具有第一标靶图案，轮定位仪106的相机能够识别第一标靶图案，当轮定位仪106的相机对车轮103部位拍摄时，通过对第一标靶10上的第一标靶图案拍摄可以获取第一标靶10的位置，根据第一标靶10的位置获取轮毂101中心的位置，再根据轮毂101中心的位置可以获取目标高度。具体的，标靶夹具30可以固定在车轮103上，还可以固定在轮毂上，当标靶夹具30固定后，可以将第一标靶10安装在标靶夹具30上。本实施例的车身高度测量方法尤其适用于宝马车系的车身高度的测量，在对宝马车系进行四轮定位之前，要求测量车身高度的实际值，保证车身高度的实际值在标准值的公差范围内。当前只能人工使用卷尺来测量车身高度的实际值，若安装了标靶夹具30，因标靶夹具30干涉，测量将会不方便。而本实施例的车身高度测量方法可以让测量的过程实现自动化，消除标靶夹具30的影响并节省测量时间，提高车身高度的测量精度和测量效率。在本实施例中，车身高度为轮眉下沿102至轮毂101下沿之间的高度距离，在其他一些实施例中，也可以根据用户需求，对所述车身高度进行自定义。
63.其中，计算机107可与轮定位仪106进行通信连接，例如，所述计算机107可通过数据线与轮定位仪106有线连接，或者所述计算机107可通过wifi、蓝牙等无线通信方式与轮定位仪106进行无线通信连接。所述计算机107可为台式电脑，笔记本电脑、掌上电脑(personal digital assistant，pda)、服务器、智能手机等具有计算功能的电子设备，所述计算机107包括显示屏和输入控制装置。所述输入控制装置用于输入用户指令，包括键盘，鼠标和触摸板等。
64.可以理解的是，在一些实施例中，由于第一标靶10可以凸出于轮毂101中心，因此，测量尺不会与车轮103表面发生干涉，可以用测量尺测量轮毂101中心到轮眉下沿102的距离，轮毂101中心到轮眉下沿102的距离即为目标高度。
65.由于车轮103为圆形，第一标靶10安装于轮毂101中心时，很难确保第一标靶10和轮毂101中心的重合度，第一标靶10和轮毂101中心极易出现偏差，一旦第一标靶10和轮毂101中心的位置存在偏差，则会严重影响目标高度的测量。请参照图4，故在一实施例中，所述根据所述第一标靶10的位置获得所述轮毂101中心的位置，包括：
66.s21、获取第一轨迹线，所述第一轨迹线为车轮103滚动时，所述第一标靶10绕所述轮毂101中心转动的运动轨迹线，具体的，车轮103可以通过人工或人工控制其滚动，通过轮定位仪106获取第一标靶10上的第一标靶图案，可以获取到第一轨迹线；
67.s22、根据所述第一轨迹线获取所述轮毂101中心的位置，具体的，轮定位仪106将第一轨迹线通过数据线传输给计算机107，计算机107可以计算得到轮毂101中心的位置。
68.滚动车轮103时，第一标靶10能够绕轮毂101中心转动，产生运动轨迹线，该运动轨迹线即为第一轨迹线。第一轨迹线为圆形或圆弧形，第一轨迹线的圆心即为轮毂101中心的位置。具体的，请参照图5，c点表示为轮毂101中心，b点表示为第一标靶10相对轮毂101中心的位置。车轮103滚动时，b点相对c点形成以c点为中心的圆弧或圆。由此，轮定位仪106能够获取到第一标靶10的位置，同时根据第一轨迹线的半径可以得到轮毂101中心的具体位置。进一步具体的，a点表示为轮眉下沿102，可以在轮眉下沿102处安装第二标靶20，通过轮定位仪106获取a点的位置。轮定位仪106获取到b点的坐标，则可以获得c点的坐标，由此，可以
得到ac的长度，ac的长度即为目标高度。
69.在一实施例中，车轮103滚动包括两种情况，第一种情况是，车轮103自行转动，而汽车不动，该种情况可以直接采用上述方式获取轮毂101中心的位置。第二种情况是，车轮103在地面滚动，汽车随着车轮103滚动而移动。此时，根据所述第一标靶的位置获得所述轮毂中心的位置，包括：
70.获取第二轨迹线和第三轨迹线，第二轨迹线为轮毂101中心相对地面的运动轨迹线，第三轨迹线为第一标靶10相对地面的运动轨迹线，第二轨迹线为直线，第三轨迹线为曲线。此时，实际上，第三轨迹线是第二轨迹线和第一轨迹线的叠加，本质上，第一标靶10相对轮毂101中心转动仍然能够形成圆弧或圆，因此，当将第三轨迹线和第二轨迹线转换之后，仍然可以采用上述方式得到ac的长度，在此不再赘述。
71.具体的，请参照图6，在xz轴坐标系下，b形成的虚线为第三轨迹线，2r表示b点相对c点转动的直径，r即表示b点相对c点转动的半径，r即为一轨迹线的半径，α表示b点绕c点的转动夹角，当b点刚开始绕c点转动时，转动夹角α为0
°
，则第三轨迹线的坐标方程为：x＝r(α-sinα)，z＝r(1-cosα)。
72.在一实施例中，若第一标靶10和轮毂101中心完全重合，或者，第一标靶10和轮毂101之间的距离处于预设阈值内，则第一轨迹线为点形的轨迹点，该轨迹点和c点完全重合。其中，预设阈值可以根据实际需要自定义设置。
73.根据第一标靶10可以对轮毂101中心的位置进行补偿，可以较为准确的获得轮毂101中心的位置，使测量得到的目标高度更加精确。
74.在一实施例中，轮定位仪106的相机在进行拍摄检测时，可以实时获取第一轨迹线、第二轨迹线和第三轨迹线，并将第一轨迹线或第二轨迹线和第三轨迹线通过计算机107仿真拟合，并快速得到轮毂101中心的位置。
75.请参照图7，在一实施例中，轮定位仪106能够识别第一标靶10上的第一标靶图案和第二标靶20上的第二标靶图案，轮定位仪106和计算机107通过数据线等方式连接。当轮定位仪106获取到第一轨迹线、第二轨迹线、第三轨迹线和轮毂直径等数据时，能够将其通过数据传输给计算机107、mcu和单片机等具有控制和分析功能的装置，在计算机107中，可以对第一轨迹线或第二轨迹线和第三轨迹线进行计算和分析，最终计算机107通过显示屏等方式显示出车身高度。
76.在一些实施例中，若轮毂直径和目标高度采用测量尺等方式获取得到时，可以将其在计算机107中输入，最终通过计算机107的计算和分析得到车身高度。
77.可以理解的是，根据实际需要，还可以以其他方式进行分析和计算车身高度。
78.请参照图8在一实施例中，所述根据所述第一标靶获取目标高度，包括：
79.s31、获取第二标靶20的位置，所述第二标靶20位于所述轮眉下沿102，具体的，通过轮定位仪106的相机获取第二标靶20上的第二标靶图案，以实现获取第二标靶20的位置；
80.s32、根据所述第一标靶10和所述第二标靶20的距离得到所述目标高度，具体的，轮定位仪106将第二标靶图案的数据也传输给计算机107，在计算机107中，根据第一标靶图案和第二标靶图案的数据进行计算，得到目标高度。
81.测量前，可以将第二标靶20安装于轮眉下沿102，第二标靶20上具有第二标靶图案，第二标靶图案和轮眉下沿102基本持平相对。轮定位仪106能够识别第二标靶图案，当轮
定位仪106的相机对车轮103处进行拍摄检测时，通过拍摄第一标靶10和第二标靶20的距离即可获得目标高度。通过第一标靶10和第二标靶20的结合，可以精确的获得目标高度，且测量十分方便，轮定位仪106可通过一次测量完成。具体的，第二标靶20可以通过吸盘等结构固定在车身104上。
82.在一实施例中，当获得了补偿距离后，在计算目标高度时，可以结合补偿距离计算目标高度，在此不再赘述。
83.请参照图9和图10，在一实施例中，所述根据所述目标高度得到所述车身高度，包括：
84.s41、获取轮毂半径；
85.s42、根据所述目标高度和所述轮毂半径得到所述车身高度。
86.一般而言，轮毂半径可以通过多种方式获得，在一些汽车中，其出厂数据可能包括有轮毂直径的数据。或者，在一些汽车中，其没有轮毂半径的数据，但具有轮辋直径的数据和轮缘105的数据，根据轮辋直径和轮缘105的数据可以得到轮毂半径的数据，通过轮毂直径也可以直接得到轮毂半径。如图10所示，图10中，g表示轮缘105的高度，d1表示轮毂直径，d2表示轮辋直径。根据轮毂半径和目标高度可以计算得到车身高度。具体的，轮毂直径通过以下公式计算得到：
87.d1＝d2 2g。
88.当然，轮毂半径可以通过测量得到，因不同汽车的出厂数据存在差别，且每辆汽车存在个体差异，汽车在行驶一段时间后，轮毂半径也可能存在细微变化，故直接测量得到的轮毂半径的数据更加准确。具体的，请参照图11和图12，在一实施例中，根据以下公式计算所述车身高度：
89.h1＝h2 r，其中，h1为所述车身高度，h2为所述目标高度，r为所述轮毂半径。
90.当轮定位仪106测量到目标高度后，可以将目标高度和轮毂半径传输至计算机107上，并在计算机107上设置程序或计算公式，可以快速输出车身高度的数值，直观、方便。
91.可以理解的是，还可以对上述公式进行一定的变换，根据变换后的上述公式也可以得到车身高度，在此不再穷举。
92.在一实施例中，还可以通过大量记录h2、h1、d1、d2、g和r的数据，构建大数据，便于后续测量工作参照和校正。
93.为了提高轮毂半径的精度，请参照图13，在一实施例中，所述获取轮毂半径，包括：
94.s411、沿至少两个方向对所述轮毂101的直径进行测量，得到测量直径；
95.s412、将计算各所述测量直径之间的目标差值；
96.s413、判断所述目标差值是否小于预设阈值；
97.s414、若所述目标差值小于或等于所述预设阈值，将各所述测量直径的平均值记为轮毂直径；若所述目标差值大于所述预设阈值，重复所述沿至少两个方向对所述轮毂101的直径进行测量，得到测量直径；
98.s415、根据所述轮毂直径得到所述轮毂半径。
99.沿多个方向对所述轮毂101的直径进行测量，可以减少轮毂101因角度和圆度等因素引起的误差，并通过设置预设阈值，根据目标差值判断测量直径的偏差是否在可控范围之内，当目标差值小于或等于预设阈值时，则说明测量得到的测量直径在可控范围之内，测
量的该测量直径是准确的，因此，可以根据测量直径获得轮毂半径，最终根据轮毂半径计算车身高度。其中，采用轮定位仪106获取到测量直径后，可以采用计算机107等进行计算得到目标差值，并通过计算机107判断所述目标差值是否小于预设阈值，再通过计算机107根据所述轮毂直径得到所述轮毂半径。
100.具体的，在一次测量中，如通过测量得到轮毂直径的数据分别为495mm、494.6mm、494.8mm和496.6mm。由于496.6mm的数据和另外三个数据存在较大差异，此时，可以重新测量轮毂直径，或者，可以舍弃掉496.6mm的数据，直接采用495mm、494.6mm、494.8mm的平均值计为轮毂直径。
101.其中，预设阈值可以根据用户需要设置，用户要求的精度越高，则预设阈值的数值越小。但在实际测量中，往往还需要考虑测量工具的测量精度及测量的误差、测量的工作量。因此，在一实施例中，预设阈值为0.5mm，当目标差值小于0.5mm时，则说明测量的各测量直径是满足需求，其综合考虑了测量精度、测量的误差和测量的工作量等因素，更加满足测量性价比的需求。
102.请参照图14，在一实施例中，所述沿至少两个方向对所述轮毂的直径进行测量，得到测量直径，包括：
103.分别沿第一方向p1、第二方向p2和第三方向p3对所述轮毂101的直径进行测量，得到所述测量直径，其中，所述第一方向p1和所述第二方向p2垂直，所述第三方向p3分别和所述第一方向p1、所述第二方向p2形成预设夹角。
104.第一方向p1和第二方向p2垂直，通过第一方向p1和第二方向p2测量得到的测量直径，可以较为准确的确定轮毂直径的数据，再通过第三方向p3测量得到的测量直径，可以辅助验证各测量直径的精度，从而最终获得较为准确的轮毂直径。其中，在一优选的实施例中，第一方向p1为竖直方向，则第二方向p2为水平方向，第三方向p3为相对水平方向或竖直方向倾斜的方向。或者，第一方向p1为水平方向，则第二方向p2为竖直方向，第三方向p3也为相对水平方向或竖直方向倾斜的方向。另外，在水平方向和竖直方向上，对于测量轮毂101也较为方便，也有利于获得更为精确的测量直径。具体的，在一实施例中，所述预设夹角为45
°
。即第三方向p3相对水平方向和竖直方向形成45
°
的夹角，即便于测量也便于验证第一方向p1和第二方向p2下测量的测量直径。
105.在一实施例中，所述沿至少两个方向对所述轮毂的直径进行测量，得到测量直径，包括：
106.通过轮定位仪106沿至少两个方向对所述轮毂101的直径进行测量，得到所述测量直径。
107.具体的，轮定位仪106包括工业相机、立体相机或深度相机等。轮定位仪106包括工业相机时，工业相机对轮毂101的直径测量采用了3d光学测量技术原理，能够快速准确的获得测量直径。当工业相机对轮毂101的直径进行测量时，可以将各测量直径传输至计算机107，在计算机107的程序内输入预设阈值，可以直接计算出轮毂半径，最终直接输出车身高度，方便快捷。可以理解的是，在一些实施例中，轮定位仪106还可以为其他能够测量距离的设备，还可以通过其他方式或测量设备得到测量直径。如，还可以采用立体相机或深度相机对轮毂101的直径进行测量。
108.在一些实施例中，还可以通过测量尺等方式沿至少两个方向对所述轮毂101的直
径进行测量，得到所述测量直径，然后根据测量直径得到轮毂直径。
109.在一些实施例中，当通过上述等方式获取到不同车型的轮毂直径后，可以将各车型的轮毂直径构建存储成数据库，当测量车身高度时，获取目标高度后，直接从数据库调取出对应车型的轮毂直径，计算得到车身高度。
110.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；在本技术的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本技术的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述每个实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术每个实施例技术方案的范围。