基于全局粒子群算法的车轮定位参数视觉检测系统尺寸优化#卢雪，徐观，苏建，张立斌，孙丽娜**510152025303540（吉林大学交通学院,长春130022）摘要：针对现有汽车车轮定位参数检测系统尺寸较大、结构复杂的问题，提出了基于双目立体视觉的进行车轮定位参数检测方法。研究了小结构尺寸、大基线距的车轮定位参数双目视觉测量系统模型，构建了以系统水平面积最小为目标的最优目标函数，提出了采用粒子群算法对该目标函数求解的方法。通过仿真分析得出了以系统尺寸为约束条件的系统结构的最优解，仿真结果表明：当虚拟基线距为1400mm时，系统的最优结构参数为基线距等于600mm，两小镜子之间的距离等于120mm，小镜子到摄像机的距离等于600mm，大镜子到摄像机的距离等于700mm，小镜子与基准面的夹角等于15°，大镜子与基准面的夹角等于30°，大镜子的长度等于500mm，系统面积为1.03m2。关键词：车轮定位；双目视觉；全局粒子群算法中图分类号：U467.5Sizeoptimizationforvision-basedtestsystemofvehiclewheelalignmentparametersbasedonglobalparticleswarmmethodLUXue,XUGuan,SUJian,ZHANGLibin,SUNLina(CollegeofTransportation,JilinUniversity,Changchun130022)Abstract:Focusontheproblemoflargesizeandcomplexstructureofcurrentdetectionsystemforautomotivewheelalignmentparameters,amethodtodetectwheelalignmentparametersbasedonbinocularstereovisionisproposed.Thebinocularvisionmeasurementsystemmodelwithsmallsizeandlargebaselineforwheelalignmentparametersisstudied,anoptimalobjectivefunctiontominimizethesystemhorizontalareaisconstructed,amethodusingparticleswarmalgorithmforsolvingtheobjectivefunctionisproposed.Theoptimalsolutionforsystemstructurewithsystemsizeasconstraintconditioniscalculatedthroughsimulationanalysis.Simulationresultsshowthatwhenthevirtualbaselineis1400mm,theoptimalparametersofthesystemstructureareasfollows,thebaselinedistanceis600mm,thedistancebetweenthetwosmallermirrorsis120mm,thedistancefromasmallermirrortothecamerais600mm,thedistancefromalargermirrortothecamerais700mm,theanglebetweenthesmallermirrorandthebenchmarkplaneis15°,theanglebetweenthelargemirrorandthebenchmarkplaneis30°,largermirroris500mmlong,thesystemareais1.03m2.Keywords:wheelalignment;binocularvision;globalparticleswarm0引言汽车在长期使用过程中，由于悬架系统磨损、路面冲击、交通事故等，车轮定位参数会产生变化，这将导致行驶侧滑、油耗上升和环境负荷增大等问题。因此，进行车轮定位参数检测，使其处于合理范围内，对提高汽车的安全性及经济性有重要意义[1,2]。国内外对车轮定位参数进行检测的方法主要有基于激光、红外线、倾角传感器以及视觉传感器等方法。红外线定位仪通过红外线照射在传感器上的位置来计算定位参数[3]，需要防---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---基金项目：教育部博士点基金（20100061120067）作者简介：卢雪（1990-），女，硕士生，主要研究方向：车辆智能化检测与诊断通信联系人：徐观(1981-),男,副教授,主要研究方向:车辆智能化检测与诊断.xuguan@jlu.edu.cn-1----本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---止外界的红外线的干扰。刘永强提出了基于单目视觉的测量方法[4]，该方法可以满足车轮定45505560位参数的测量要求，但系统尺寸较大，影响了在检测线上的应用。张广军提出了将光学成像系统和单目摄像机结合的视觉检测结构[5]，但是该系统提取的一副图像包括了被测物体特征点的“两幅”图像，由于“两幅”图像分别成像在像平面的两侧，因此镜头畸变导致测量精度下降。徐观提出了基于双目视觉的车轮定位参数检测方法[6]，该方法必须采用较大的基线距才能保证一定的测量精度。本文在张广军单目测量系统结构的基础上，提出了小结构尺寸、大基线距的车轮定位参数双目视觉测量模型，构建了以系统水...