Новейшая разработка в области измерений

В настоящее время на рынке измерительных систем можно условно выделить три их разновидности. Первый - традиционные механические системы, состоящие из прецизионных рамок, полозьев и линеек со шкалами. Передвигая нужным образом части этой системы, можно подвести щуп к нужной точке на кузове и по линейкам считать координаты этой точки. Затем щуп подводится к следующей точке и т.д. Основное достоинство таких систем - неизменная, эталонная точность. Такая система, как штангенциркуль - пока она не сломана и не деформирована, ее точность будет сохраняться. Недостатков несколько: длительная подготовка к измерениям, неудобства в работе, обусловленные большими габаритами системы в целом, грязе- и влагонезащищенность. К тому же цена таких систем не уменьшается, как и на большинство механических систем вообще.
Вторая разновидность - электронно-механические системы, основой которых служит установленный на специальной каретке измерительный щуп-манипулятор, в каждом шарнирном сочленении которого установлены прецизионные угловые датчики. Щуп можно вручную подводить к нужной точке кузова, при этом компьютер получает информацию от всех датчиков и рассчитывает истинные координаты измеряемой точки.
Третья разновидность - бесконтактные измерительные системы. Их работа основана на использовании специальных мишеней, которые крепятся ко всем интересующим нас точкам кузова. Затем специальным устройством дистанционно определяются координаты мишеней и, соответственно, точек кузова. На рынке в основном представлены системы с лазерными и ультразвуковыми измерительными устройствами.
Наибольшей функциональностью из перечисленных систем обладают бесконтактные системы, так как позволяют одновременно измерять координаты многих точек. К тому же они дают возможность выполнять измерения непрерывно, непосредственно в процессе правки кузова. Однако, главным недостатком таких систем продолжает оставаться их достаточно высокая цена.
Предвидя повышение спроса на системы контроля геометрии кузова, уже несколько лет ведутся разработки в этом направлении. Главной «задачей-максимум» было создание новой измерительной системы, не уступающей признанным образцам по точности измерений, но при этом имеющей существенно меньшую стоимость.
В данный момент исследовательскую часть работы можно считать завершенной, все необходимые параметры достигнуты. В итоге – на российский рынок вышла измерительная система Siver Data «Сивер-Дата», с которой компания «Авто-Капитал» и познакомит Вас в этой статье.
Итак, начнем по порядку. Принцип действия такой системы точно такой же, какой применен при разработке 3-D систем Развал-Схождения. Это принцип бинокулярного «зрения» камер. По тому же принципу устроено зрение человека, позволяющее ему достаточно точно определять расстояние до какого-либо предмета. Функцию «глаз» в такой измерительной системе несут две видеокамеры, установленные на разных концах балки на расстоянии около метра друг от друга, и подсоединенные к компьютеру. Если какой-нибудь контрастный объект (например, маленькая светящаяся точка) одновременно попадёт в поле видимости обеих камер, то компьютер сможет вычислить все его пространственные координаты. Конечно, революционным такой способ назвать нельзя - стереофотография известна достаточно давно, и в том или ином виде применяется во многих отраслях. Опуская технические тонкости разработки можно лишь сказать, что непосредственное применения стереофотографии для контроля геометрии кузова, при условии соблюдения заявленной точности в 1 мм, невозможно. Даже если применить специальные камеры ультравысокого разрешения, что неминуемо привело бы к катастрофическому удорожанию всей установки и свело бы на нет саму идею построения недорогой измерительной системы, то геометрические искажения, присущие обычным объективам, будут настолько велики, что не может быть и речи о непосредственном использовании полученного изображения для точных измерений. Применение прецизионных объективов также привело бы к удорожанию установки.
Таким образом, необходимо было сконструировать такой измеритель, который бы давал точные показания с самыми обычными видеокамерами. Направление было выбрано верное и, в конце концов, задача была успешно решена!
Конструктивное решение было применено самое простое, всего три компонента: измерительный блок, беспроводная мишень-манипулятор и управляющий компьютер.
Измерительный блок представляет собой легкую и прочную металлическую балку с установленными внутри видеокамерами. Камеры внутри закреплены мягко на прецизионной штанге. Такая конструкция позволяет уменьшить риск деформации ответственных узлов при механических воздействиях (падении, например) и обеспечивает установке повышенную надежность в процессе эксплуатации. К измерительному блоку прилагается дополнительная штанга с зажимами для крепления его на автомобиле или стапеле.
Мишень-манипулятор выполнена в виде указки, на боковой поверхности которой расположены несколько ярких светодиодов.