[发明专利]基于激光测距传感器的轮胎花纹深度测量方法

权利要求书

1.基于激光测距传感器的轮胎花纹深度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1.将车辆待测量的轮胎驶入第一滚筒和第二滚筒之间，伺服机构带动激光测距传感器向所述轮胎靠近，直至所述轮胎的胎面和花纹槽底进入所述激光测距传感器的测量范围；

步骤S2.所述伺服机构带动所述激光测距传感器沿所述轮胎的轴向移动，对所述轮胎的胎面进行扫描，获取所述激光测距传感器与所述胎面之间的第一距离，以及所述激光测距传感器与所述轮胎的花纹槽底之间的第二距离，从而获得所述轮胎的花纹深度检测值；

步骤S3.通过所述第一距离、所述第一滚筒和所述第二滚筒的半径值、所述激光测距传感器的坐标、所述激光测距传感器的检测光线与水平线的夹角、所述第一滚筒的轴心坐标、所述第二滚筒的轴心坐标,获取所述激光测距传感器的检测光线与所述花纹槽底的垂线的夹角，从而获得修正系数；

步骤S4.根据所述花纹深度检测值、所述修正系数，获取所述轮胎的花纹深度实际值。

2.如权利要求1所述的基于激光测距传感器的轮胎花纹深度测量方法，其特征在于，步骤S3中，，；步骤S2中，；步骤S4中，。

3.如权利要求2所述的基于激光测距传感器的轮胎花纹深度测量方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

根据所述第一距离、所述夹角获取所述激光测距传感器射至所述胎面位置的坐标，其中，，；

将所述坐标沿所述检测光线向远离所述胎面的方向移动，移动距离等于所述半径值，获得虚拟坐标，其中，，；

根据所述第一距离、半径值、所述夹角、所述坐标、所述坐标、所述坐标、所述虚拟坐标，建立方程组并求解，获取所述轮胎的半径、所述轮胎的轴心坐标、所述激光测距传感器与所述轮胎轴心的连线和水平线之间的夹角；

获取所述修正系数。

4.如权利要求3所述的基于激光测距传感器的轮胎花纹深度测量方法，其特征在于,所述方程组为：

；

；

；

；

求解得出：

；

；

根据所述轴心坐标，获得所述夹角，。

5.如权利要求4所述的基于激光测距传感器的轮胎花纹深度测量方法，其特征在于，所述获取所述修正系数包括：

根据所述夹角、所述夹角，获取所述激光测距传感器与所述轮胎轴心的连线和所述检测光线之间的夹角，其中，；

若，则所述检测光线垂直于所述花纹槽底，所述修正系数；

若，则所述检测光线偏离所述花纹槽底的垂线，所述修正系数。

6.如权利要求5所述的基于激光测距传感器的轮胎花纹深度测量方法，其特征在于，所述若，则所述检测光线偏离所述花纹槽底的垂线，所述修正系数包括：

结合所述坐标、所述轴心坐标、所述坐标以及夹角，获取所述修正系数；其中，。

7.如权利要求1-6任一项所述的基于激光测距传感器的轮胎花纹深度测量方法，其特征在于，所述伺服机构包括：

纵向伺服单元，输出端垂直于所述第一滚筒和所述第二滚筒的轴向向远离或靠近所述轮胎的方向伸缩；

横向伺服单元，设于所述纵向伺服单元的输出端，所述横向伺服单元的输出端沿所述第一滚筒和所述第二滚筒的轴向运动，所述激光测距传感器设于所述横向伺服单元的输出端。

8.如权利要求7所述的基于激光测距传感器的轮胎花纹深度测量方法，其特征在于，所述伺服机构及所述激光测距传感器的上方设有防护盖板。

9.如权利要求7所述的基于激光测距传感器的轮胎花纹深度测量方法，其特征在于，所述第一滚筒、所述第二滚筒间隔设于台架上，且所述第一滚筒和所述第二滚筒的轴向平行，所述第一滚筒和/或所述第二滚筒为电动滚筒，用于带动所述轮胎转动。

10.如权利要求9所述的基于激光测距传感器的轮胎花纹深度测量方法，其特征在于，所述台架上设有垂直于所述第一滚筒和所述第二滚筒的轴向水平延伸的光栅，所述光栅用于检测所述轮胎是否停靠到位。