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。現在的車輛使用、維護人員，由于缺乏輪胎方面的專業知識，不能對輪胎進行正確的使用、維護和保養，一些車主經常使用“帶病”輪胎上路，給行車造成巨大的安全隱患，有的甚至可能引發交通事故。近幾年來，由于輪胎原因引發的交通事故也時有發生，給人民生命財產造成不可挽回的損失，對輪胎磨損的科學和有效的數據分析是保護駕駛生命財產安全的迫切需求。

及時監控輪胎性能需要依靠相關儀器，直接用于檢測輪胎磨損的儀器市面上很缺乏，大部分的技術人員都是通過肉眼觀察胎紋深度，憑借經驗判斷輪胎壽命，精確度不高，而且沒經驗的普通車主無法操作。為了對輪胎磨損進行科學、有效、精確的數據分析，本公司發明了一種線激光掃描行駛車輛輪胎輪廓線的方法與系統，實現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的交通安全檢測領域提供高質量、高效率、高精度的數據支持。該線激光掃描行駛車輛輪胎輪廓線的方法與系統，可自動感應行駛中的車輛，在檢測位置處實現對輪胎的實時掃描，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，為輪胎相關的交通安全領域檢測提供支持。關注汽車輪胎的使用狀況，不過度使用，合理維護保養，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。線激光掃描末端執行裝置主要由一字線激光發生控制器、千兆網工業相機、光電對射傳感器，末端執行裝置通過千兆網與載有線激光掃描算法軟件的工業控制計算機進行數據和指令傳輸。

     線激光掃描裝置經過標定、試驗測試,  能夠在毫秒單位時間獲得時速20km/h內車輛輪胎（外徑580~790mm）輪廓線的三維點云信息采樣分析，能夠實時恢復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，為輪胎相關的交通安全領域檢測提供支持。

圖1 夜晚和白天測試現場

圖2 上位機軟件程序運行界面

圖3 系統掃描的輪胎輪廓線三維點