激光测量技术在汽车四轮定位仪上的应用

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1、激光测量技术在汽车四轮定位仪上的应用【摘要】随着汽车数量的迅猛增长，汽车检测设备的数量和质量都在不断的提高。作为车辆检测的一项重要内容，车轮定位参数检测对整车安全性能的影响举足轻重。如果车轮定位参数不正常，将导致轮胎的异常磨损、行驶跑偏、车轮摆振、转向沉重、油耗增加等问题，直接影响汽车的行驶安全。按照测量方法的不同可以分为接触式和非接触式。接触式方法测量以拉线式为典型，非接触式里以全光学为典型，如激光测量。【关键词】激光、四轮定位Theapplicationoflasermeasuringtechnologyforautomotivewhee

2、lalignmentmachineAbstract：Withtherapidgrowthinthenumberofautomobile,thequantityandqualityofautomobiletestingequipmentareconstantlyimproved.Asanimportantpartofvehicledetection,vehiclewheelalignmentparameterplaysanimportantroleinthewholevehicle’ssafetyproperties.Ifthevehiclew

3、heelalignmentparameterisnotcorrect,itwillcausesomeproblems,abnormalwear,drivingwandering,wheelshimmy,steeringheavy,fuelconsumptionandsoonandaffectthedrivingsafetydirectly.Accordingtothedifferentmeasurementmethods,itcanbedividedintocontactandnon-contact.Contactmeasuredbycabl

4、e-typical,asnon-contact,opticalmeasureistypical,suchaslasermeasure.Keywords：Laser，wheelalignment一．激光激光（受激辐射光）英文名Laser,即LightAmplificationbytheStimulatedEmissionofRadiation的缩写。中文意思是受激辐射光放大，这已说明了激光的产生过程，它的主要特点是：l相干性好：一个几十瓦的电灯泡，只能用作普通照明。如果把它的能量集中到1m直径的小球内，就可以得到很高的光功率密度，用这个能量能把

5、钢板打穿。然而，普通光源的光是向四面八方发射的，光能无法高度集中。普通光源上不同点发出的光在不同方向上、不同时间里都是杂乱无章的，经过透镜后也不可能会聚在一点上。激光与普通光相比则大不相同。因为它的频率很单纯，从激光器发出的光就可以步调一致地向同一方向传播，可以用透镜把它们会聚到一点上，把能量高度集中起来，这就叫相干性高。一台巨脉冲红宝石激光器的亮度可达1015w/cm2·sr，比太阳表面的亮度还高若干倍。l方向性强激光的方向性比现在所有的其他光源都好得多，它几乎是一束平行线。如果把激光发射到月球上去，历经38.4万公里的路程后，也只有一个直

6、径为2km左右的光斑。l单色性好：受激辐射光（激光）是原子在发生受激辐射时释放出来的光，其频率组成范围非常狭窄，通俗一点讲，就是受激辐射光单色性非常好，激光的“颜色”非常的纯（不同颜色，实际就是不同频率）。激光的单色性是实现激光加工的重要因素。我们可以通过简单的物理实验来说明这个问题。二.测量原理[1]l激光测量系统用激光测量系统采集所有的值，从而来确定行驶机构的参数以及行驶机构调节所需的值。l结构通常车轮定位仪拥有四个激光测量单位。按照设备的配备情况，包含用来测量行驶结构参数的激光。激光固定在一个稳定的支架上。支架安装在前轴范围的槽盖板上以

7、及后轴范围行驶单元的安装板上，使测量系统能够与行驶单元一起带到所希望的轮距。测量转向角时需要2个激光单元。其在水平面线上发射激光束到轮边上，外倾角的测量另外需要第二个激光传感器，其向轮边上发射垂直方向的激光束。为了保护人员及敏感的激光，在测量单元的周围用塑钢和板做的保护架。通常安装在槽边或槽盖板上。其向定位仪的中心方向是开的，避免机械影响。激光保护装置的大小在定位仪的位置来确定前测量单元是固定的。其大小比后面容易确定，因为在轮距调节时后测量单元一起运动。l功能不同测量任务的激光可以额外的加入系统中射向轮胎侧面的激光束受到反射并经过折射镜以及透

8、镜在CCD条上形成图象。这样不仅可以用高精度来测量轮胎轮廓，而且可以测量激光单元到轮胎的距离。在获取转向及外倾角时，所有激光测量单元的测量值都是在转动的轮胎上进行的