CN108680148B - 一种测量车体基准点的方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种测量车体基准点的方法及***，属于轨道交通技术领域，其中方法主要包括利用具有四个测距模块的移动测距打点装置正向运动以采集车体的形状信息、拟合计算出车体的中心回归线、移动测距打点装置沿中心回归线再次正向运动或者反向运动以实现基准点打点等步骤。本发明所提出的一种测量车体基准点的方法及***利用具有四个测距模块的移动测距打点装置实现车体基准点的自动化、智能化测量及打点，不仅提高了测量基准点的测量精度，而且提高了测量基准点的效率，节省了测量基准点的工序时间，有利于后续其他工序的展开，同时减少了测量时所需要的人力，进一步降低了测量车体基准点的成本。

Description

一种测量车体基准点的方法及***

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，特别是涉及一种测量车体基准点的方法及***。

背景技术

近年来，中国高铁继续保持快速发展步伐，“四纵四横”高铁网基本成形，技术成就赢得国际声誉，服务品质不断提升，成为一张见证时代发展的名片。在高铁的装配过程中，最开始的定位基准点是保证零部件装配合适、稳定的基础。

现有测量基准点的工序是在焊接车体、除去氧化层、涂抹防护层、固定地板支撑块后，在车厢内部，基于车体壁板板材定位孔，利用带有激光测距仪的金属工装确定纵向中心线从而确定基准点。在车体两侧壁板板材生产加工过程中，已提前加工好基准点对应的板材定位孔。测量工装是一套中间可调节位置带有激光测距仪的金属工装。在具体测量时，首先，基于中心的车体两侧壁板板材定位孔安装中心测距工装，此工装只能相对于车厢横向调节，利用水平仪使之与车厢地板水平，利用激光测距仪测量激光测距仪的位置到车体壁板的距离，调节位置使之处于车体中央位置，此时的激光测距仪的位置即为中心基准点；其次，在车体两侧安装测距工装，共计两个，此工装能相对于车厢横向、纵向调节，在车体壁板板材定位孔附近安装测距工装，利用水平仪使测距工装与地板水平，与测量中心基准点的测量方法相类似地，使激光测距仪的位置处于车厢纵向中心线上，此时三个基准点的连线即为纵向中心线；最后，测量两侧测距工装的测距仪中心与中心基准点的距离，纵向调节两侧测距工装使之达到规定的距离，此时两侧测距工装的测距仪中心对应的位置即是两侧基准点的位置。

但是，由于车体通常是由加工好的多块板材焊接而成的，车厢并不是理想状况下笔直的车厢，因此车体两侧壁板板材定位孔相对于基准点会发生错位的现象。因为车厢的变形，利用现有的基准点测量方法所测量出来的三个基准点往往不处于同一条直线上，导致纵向中心线难以定位，同时中心基准点可直接定位车体两侧壁板板材中心定位孔，而由于车体两侧壁板板材的错位，将导致中心基准点偏向车体的一侧，进而导致其他两个基准点也偏向于车体的一侧，最终导致基准点的测量精度较低。此外，在实施现有的测量基准点工序时，需要人工逐一进行测量，不仅耗费人力较多，而且耗时较长，严重影响了后续工序的开展。

发明内容

基于此，有必要针对现有的测量基准点的工序存在测量精度较低以及耗费人力较多、耗时较长的问题，提供一种测量车体基准点的方法。

为解决上述问题，本发明采取如下的技术方案：

一种测量车体基准点的方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：移动测距打点装置包括四个测距模块，分别为前测距模块、后测距模块、左测距模块和右测距模块，所述移动测距打点装置沿直线从车体的初始端正向运动至所述车体的终点端，且所述前测距模块、所述后测距模块、所述左测距模块和所述右测距模块在所述移动测距打点装置运动的过程中周期性采集距离数据，得到所述车体的形状信息；

步骤二：根据所述形状信息拟合计算出所述车体的中心回归线，并根据所述中心回归线和预设的基准点位置信息计算所述车体的基准点相对位置信息；

步骤三：在所述移动测距打点装置再次从所述初始端正向运动至所述终点端或者所述移动测距打点装置从所述终点端反向运动至所述初始端的过程中，所述前测距模块、所述后测距模块、所述左测距模块和所述右测距模块周期性采集距离数据，得到所述移动测距打点装置相对于所述车体的位置信息，根据所述位置信息和所述车体的所述形状信息实时调整所述移动测距打点装置的控制参数，以使所述移动测距打点装置沿所述中心回归线从所述初始端正向运动至所述终点端或者使所述移动测距打点装置沿所述中心回归线从所述终点端反向运动至所述初始端；

步骤四：在所述移动测距打点装置沿所述中心回归线从所述初始端正向运动至所述终点端或者所述移动测距打点装置沿所述中心回归线从所述终点端反向运动至所述初始端的过程中，实时判断所述移动测距打点装置的当前位置信息是否与所述基准点相对位置信息相匹配，若是，则所述移动测距打点装置在当前位置进行打点；

步骤五：完成当前位置的打点后，所述移动测距打点装置继续运动，直至完成全部所述基准点的打点。

相应地，本发明还提出一种测量车体基准点的***，该***包括移动测距打点装置、计算装置、参数调整装置和判断装置；

所述移动测距打点装置包括四个测距模块，分别为前测距模块、后测距模块、左测距模块和右测距模块，所述移动测距打点装置沿直线从车体的初始端正向运动至所述车体的终点端，且所述前测距模块、所述后测距模块、所述左测距模块和所述右测距模块在所述移动测距打点装置运动的过程中周期性采集距离数据，得到所述车体的形状信息；

所述计算装置用于根据所述形状信息拟合计算出所述车体的中心回归线，并根据所述中心回归线和预设的基准点位置信息计算所述车体的基准点相对于所述中心回归线的相对位置信息；

在所述移动测距打点装置再次从所述初始端正向运动至所述终点端或者所述移动测距打点装置从所述终点端反向运动至所述初始端的过程中，所述前测距模块、所述后测距模块、所述左测距模块和所述右测距模块周期性采集距离数据，得到所述移动测距打点装置相对于所述车体的位置信息，所述参数调整装置用于根据所述位置信息和所述车体的所述形状信息实时调整所述移动测距打点装置的控制参数，以使所述移动测距打点装置沿所述中心回归线从所述初始端正向运动至所述终点端或者使所述移动测距打点装置沿所述中心回归线从所述终点端反向运动至所述初始端；

在所述移动测距打点装置沿所述中心回归线从所述初始端正向运动至所述终点端或者所述移动测距打点装置沿所述中心回归线从所述终点端反向运动至所述初始端的过程中，所述判断装置用于实时判断所述移动测距打点装置的当前位置信息是否与所述基准点对应的所述相对位置信息相匹配，若是，则所述移动测距打点装置在当前位置进行打点，完成当前位置的打点后，所述移动测距打点装置继续运动，直至完成全部所述基准点的打点。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：本发明所提出的一种测量车体基准点的方法及***利用具有四个测距模块的移动测距打点装置实现车体基准点的自动化、智能化测量及打点，不仅提高了测量基准点的测量精度，而且提高了测量基准点的效率，节省了测量基准点的工序时间，有利于后续其他工序的展开，同时减少了测量时所需要的人力，进一步降低了测量车体基准点的成本。

附图说明

图1为本发明其中一个实施例中一种测量车体基准点的方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及较佳实施例对本发明的技术方案进行详细描述。

在其中一个实施例中，如图1所示，本发明提出了一种测量车体基准点的方法，该方法利用具有四个测距模块的移动测距打点装置获取车体的形状信息，具体地，步骤一(步骤S100)的主要目的是获取更多、更为准确的车体数据信息，在步骤S100中，移动测距打点装置包括四个测距模块，分别为前测距模块、后测距模块、左测距模块和右测距模块，其中前测距模块和后测距模块分别相对设置在移动测距打点装置的前端和后端，左侧距模块和右测距模块则分别相对设置在移动测距打点装置的左侧和右侧，并且前测距模块和后测距模块之间的连线与左测距模块和有测距模块之间的连线相互垂直；移动测距打点装置沿直线从车体的初始端正向运动至车体的终点端，其中车体的初始端可以为车体的首端或者尾端，终点端则相应地是车体的尾端或者首端，在移动测距打点装置沿直线从车体的初始端正向运动至车体的终点端的过程中，前测距模块、后测距模块、左测距模块和右测距模块周期性采集距离数据，各个测距模块的采集周期为测距模块的刷新频率，最终得到车体的形状信息，本实施例中车体的形状信息除包括各个测距模块测得的距离数据外，还包括通过前测距模块和后测距模块测量距离之和与已知车体长度的比值计算出各个位置下移动测距打标装置与标准车体中线的偏移角度，得出角度后计算得出左测距模块、右测距模块实际与标准车体中心线垂直的距离，并计算得出前测距模块、后测距模块实际与标准车体中心线平行距离数值。本实施例中的前测距模块、后测距模块、左测距模块和右测距模块可以采用现有的激光测距模块或者其他测距模块实现。

作为一种具体的实施方式，在移动测距打点装置沿直线从车体的初始端正向运动至车体的终点端时，移动测距打点装置沿车体的中线正向运动，该中线通过以下方式确定：在左测距模块和右测距模块的前N个采集周期内，移动测距打点装置通过不断地调整运动角度使左测距模块和右测距模块所测量的距离值相等，当左测距模块和右测距模块所测量的距离值相等时，移动测距打点装置的运动方向所在的直线即为中线。在本实施方式中，在左测距模块和右测距模块的前N个采集周期内，优选地，N的取值范围为3～5，移动测距打点装置通过比较左测距模块和右测距模块所测得的距离数据调整前进方向，使得左测距模块和右测距模块所测量的距离值相等，此时，移动测距打点装置的运动方向所在的直线即为中线，通过前测距模块和后测距模块所测得的距离数据保证移动测距打点装置与车体的中心线相平行，然后不再调整运动方向，移动测距打点装置保持直线运动。

作为一种具体的实施方式，在移动测距打点装置沿直线从初始端正向运动至终点端的过程中，移动测距打点装置保持匀速运动，移动测距打点装置匀速运动时的运动速度范围为10cm/s～50cm/s。移动测距打点装置的慢速、匀速运动能够确保各个测距模块测得更多的实际车体数据，从而有利于得到数量更多、精度更高的车体的形状信息。

步骤二(步骤S200)的主要目的是得出最适合车体的中心回归线，并得出中心回归线以及基准点相对于车体的信息。在步骤S200中，根据步骤S100获得的形状信息拟合计算出车体的中心回归线，并根据中心回归线和预设的基准点位置信息计算车体的基准点相对位置信息。在步骤S100获取车体的形状信息后，由移动测距打点装置自带的单片机对获得的形状信息进行计算并拟合，或者通过信号传输模块将形状信息传输到计算机上，由计算机对形状信息进行计算并拟合，以确定车体的中心回归线；确定车体的中心回归线之后，根据中心回归线和预设的基准点位置信息计算车体的基准点相对位置信息，其中预设的基准点位置信息包括中心基准点的位置和中心基准点两侧的基准点距离中心基准点的距离，中心基准点的位置即为中心回归线的中点，中心基准点两侧的基准点也位于中心回归线上，车体的基准点相对位置信息表示的是中心基准点以及中心基准点两侧的基准点相对于车体的位置。

作为一种具体的实施方式，根据形状信息拟合计算出车体的中心回归线的过程包括以下步骤：

S210规定移动测距打点装置的前进方向为横向轴线，将形状信息拟合到横向轴线所在二维平面的散点图上，得到车体的形状散点图；

S220利用回归线算法将横向轴线的上部与下部的数据点进行拟合，得到中心回归线。

具体地，根据形状信息拟合计算中心回归线的算法如下：将移动测距打点装置的前进方向规定为横向轴线，移动测距打点装置确定前进方向运动时的前后方向某一数据为零点，车体长度为横向最大值，将车体的形状信息拟合到散点图上，得到车体的形状散点图，将横向轴线的上部与下部的数据点利用回归线算法进行中心回归线的拟合，得出车体的中心回归线。由于利用回归线算法，得出最适合实际车体的中心线，此中心线上得出的基准点更能利于后续安装工艺。

步骤三(步骤S300)的主要目的是控制移动测距打点装置始终在车体的中心回归线上运动。在步骤S300中，在移动测距打点装置再次从初始端正向运动至终点端或者移动测距打点装置从终点端反向运动至初始端的过程中，前测距模块、后测距模块、左测距模块和右测距模块周期性采集距离数据，得到移动测距打点装置相对于车体的位置信息，根据位置信息实时调整移动测距打点装置的控制参数，以使移动测距打点装置沿中心回归线从初始端正向运动至终点端或者使移动测距打点装置沿中心回归线从终点端反向运动至初始端。本步骤在步骤S200确定中心回归线的基础之上，移动测距打点装置进行第二遍运动，移动测距打点装置可以再次从车体的初始端正向运动至车体的终点端，也可以在移动测距打点装置第一遍从车体的初始端正向运动至车体的终点端后，直接从车体的终点端反向运动至车体的初始端；在移动测距打点装置进行第二遍运动的过程中，通过该过程中前测距模块、后测距模块、左测距模块和右测距模块周期性采集距离数据，得到移动测距打点装置相对于车体的位置信息，根据移动测距打点装置相对于车体的位置信息和步骤S100得到的车体的形状信息二者的比较，实时调整移动测距打点装置的控制参数，从而保证移动测距打点装置第二遍运动的路径为车体的中心回归线，即保证移动测距打点装置能够沿中心回归线快速稳定运动。

由于步骤S200已经获得了中心回归线和基准点的位置信息，因此在步骤S300中，通过前测距模块和后测距模块测量距离之和与已知车体长度比值计算出当前移动测距打点装置与标准车体中线(即中心回归线)的偏移角度，得出偏移角度后，计算得出实际左测距模块、右测距模块与车体标准车体中心线平行的距离以及前测距模块、后测距模块的实际距离，将此作为当前移动测距打点装置的实际测量位置信息，将当前的实际测量位置信息与车体的形状信息进行比对，通过前后测距模块的实际数值确定移动测距打点装置相对车体行驶到哪个位置，通过左右测距模块的数值判断移动测距打点装置相对中心回归线的偏移值，调整移动测距打点装置的前进方向，使移动测距打点装置行驶在中心回归线上。此时，若前后测距模块的数值不是控制***中的数值，选取控制***中与之最近的数值数据进行比较。若将移动测距打点装置拿回到最开始行进的方向，则不用变化步骤S200的中心回归线数据；若移动测距打点装置在步骤S200结束后直接反向行驶，则需将步骤S200的中心回归线的数据中前后测距模块的数据进行调换。

作为一种具体的实施方式，根据位置信息实时调整移动测距打点装置的控制参数的过程包括以下步骤：

S310在任意一个采集周期内，计算前测距模块和后测距模块采集的距离数据之和，并根据距离数据之和与车体的长度的比值计算出移动测距打点装置与中心回归线之间的拟合偏差；

S320根据拟合偏差调整相邻下一个采集周期内移动测距打点装置的控制参数。

由于本发明中的移动测距打点装置可以为智能小车，也可以为飞行器，因此，在本实施方式中，当移动测距打点装置为智能小车时，控制参数为智能小车的舵机偏转角度与驱动电机转数，或者智能小车左右轮之间的驱动电机转速差。

当移动测距打点装置为智能小车时，作为一种具体的实施方式，当车体为具有车体防护层和地板支撑块的车体时，智能小车的前端设有颜色传感器，智能小车在刷有黑色涂料的地板上运动。在本实施方式中，如果车体并非刚焊接后没有车体防护层与地板支撑块的车体，而是有车体防护层和地板支撑块的车体，此时，可在车体中心线附近60cm范围内没有地板支撑块的地方刷上黑色涂料，并在智能小车的车头位置增加颜色传感器，使得智能小车轮子避开地板支撑块进行测量，根据地板支撑块的位置摆放已经得知中心回归线附近20cm之内没有地板支撑块，即智能小车行驶路径为中心回归线时不会碰撞到地板支撑块，并且为了使智能小车测量准确，测量时各个测距模块所在高度处对应的壁板防护层为去除状态，基准点寻找完毕后用强氧化剂去除车体氧化层并迅速补充防护层。

作为一种具体的实施方式，当移动测距打点装置为飞行器时，控制参数为飞行器的舵机偏转角度，以实现飞行器沿中心回归线飞行。

步骤四(步骤S400)和步骤五(步骤S500)的主要目的是实现基准点的打点。在步骤S400中，在移动测距打点装置沿中心回归线从初始端正向运动至终点端或者移动测距打点装置沿中心回归线从终点端反向运动至初始端的过程中，实时判断移动测距打点装置的当前位置信息是否与基准点相对位置信息相匹配，若是，则移动测距打点装置在当前位置进行打点。在步骤S300中使移动测距打点装置沿中心回归线运动后，根据步骤S200计算好的基准点相对位置信息，当移动测距打点装置运动到基准点对应的位置时，暂停运动，进行打点。

作为一种具体的实施方式，移动测距打点装置在当前位置进行打点时，可采用以下激光变色打点、温度变色打点、喷射涂料打点和十字架接触打点中的任意一种方式进行打点：

(1)提前在接近基准点的位置涂抹激光变色涂料，当移动测距打点装置在当前位置打点时，移动测距打点装置带有的激光模块照射涂料，变色点即为基准点；

(2)提前在接近基准点的位置涂抹温度变色涂料，当移动测距打点装置在当前位置打点时，当移动测距打点装置运动到相应位置时，带有的激光模块照射涂料，变色点即为基准点；

(3)当移动测距打点装置在当前位置打点时，移动测距打点装置带有的涂料喷射装置喷射涂料，喷射点即为基准点；

(4)当移动测距打点装置在当前位置打点时，移动测距打点装置控制带有颜料的十字架接触地板，十字颜料的中心即为基准点。

在步骤五(步骤S500)中，完成当前位置的打点后，移动测距打点装置继续运动，直至完成全部基准点的打点。当移动测距打点装置的当前位置信息与基准点相对位置信息接近时(例如30cm以内)，减慢移动测距打点装置的运动速度(例如0.5cm/s)，移动测距打点装置运动到与基准点相对位置信息相匹配的当前位置时停止(偏差为±1mm)，然后进行打点，打点结束后，移动测距打点装置继续恢复速度沿中心回归线运动，直至所有基准点打点完毕。打点完毕后，移动测距打点装置停止运动。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：本发明所提出的一种测量车体基准点的方法利用具有四个测距模块的移动测距打点装置实现车体基准点的自动化、智能化测量及打点，不仅提高了测量基准点的测量精度，而且提高了测量基准点的效率，节省了测量基准点的工序时间，有利于后续其他工序的展开，同时减少了测量时所需要的人力，进一步降低了测量车体基准点的成本。

在另一个实施例中，本发明提出了一种测量车体基准点的***，该***包括移动测距打点装置、计算装置、参数调整装置和判断装置，其中计算装置、参数调整装置和判断装置可以集成在移动测距打点装置上，也可以为外设于移动测距打点装置。具体地，移动测距打点装置包括四个测距模块，分别为前测距模块、后测距模块、左测距模块和右测距模块，其中前测距模块和后测距模块分别相对设置在移动测距打点装置的前端和后端，左侧距模块和右测距模块则分别相对设置在移动测距打点装置的左侧和右侧，并且前测距模块和后测距模块之间的连线与左测距模块和有测距模块之间的连线相互垂直；移动测距打点装置沿直线从车体的初始端正向运动至车体的终点端，其中车体的初始端可以为车体的首端或者尾端，终点端则相应地是车体的尾端或者首端，在移动测距打点装置沿直线从车体的初始端正向运动至车体的终点端的过程中，前测距模块、后测距模块、左测距模块和右测距模块周期性采集距离数据，各个测距模块的采集周期为测距模块的刷新频率，最终得到车体的形状信息，本实施例中车体的形状信息除包括各个测距模块测得的距离数据外，还包括通过前测距模块和后测距模块测量距离之和与已知车体长度的比值计算出各个位置下移动测距打标装置与标准车体中线的偏移角度，得出角度后计算得出左测距模块、右测距模块实际与标准车体中心线垂直的距离，并计算得出前测距模块、后测距模块实际与标准车体中心线平行距离数值。本实施例中的前测距模块、后测距模块、左测距模块和右测距模块可以采用现有的激光测距模块或者其他测距模块实现。

计算装置用于根据形状信息拟合计算出车体的中心回归线，并根据中心回归线和预设的基准点位置信息计算车体的基准点相对于中心回归线的相对位置信息。计算装置获取车体的形状信息后，根据形状信息进行计算并拟合，以确定车体的中心回归线；确定车体的中心回归线之后，计算装置根据中心回归线和预设的基准点位置信息计算车体的基准点相对位置信息，其中预设的基准点位置信息包括中心基准点的位置和中心基准点两侧的基准点距离中心基准点的距离，中心基准点的位置即为中心回归线的中点，中心基准点两侧的基准点也位于中心回归线上，车体的基准点相对位置信息表示的是中心基准点以及中心基准点两侧的基准点相对于车体的位置。

在移动测距打点装置再次从初始端正向运动至终点端或者移动测距打点装置从终点端反向运动至初始端的过程中，前测距模块、后测距模块、左测距模块和右测距模块周期性采集距离数据，得到移动测距打点装置相对于车体的位置信息，参数调整装置用于根据位置信息实时调整移动测距打点装置的控制参数，以使移动测距打点装置沿中心回归线从初始端正向运动至终点端或者使移动测距打点装置沿中心回归线从终点端反向运动至初始端。在计算装置确定中心回归线的基础之上，移动测距打点装置进行第二遍运动，移动测距打点装置可以再次从车体的初始端正向运动至车体的终点端，也可以在移动测距打点装置第一遍从车体的初始端正向运动至车体的终点端后，直接从车体的终点端反向运动至车体的初始端；在移动测距打点装置进行第二遍运动的过程中，通过该过程中前测距模块、后测距模块、左测距模块和右测距模块周期性采集距离数据，得到移动测距打点装置相对于车体的位置信息，参数调整装置根据移动测距打点装置相对于车体的位置信息和得到的车体的形状信息二者的比较，实时调整移动测距打点装置的控制参数，从而保证移动测距打点装置第二遍运动的路径为车体的中心回归线，即保证移动测距打点装置能够沿中心回归线快速稳定运动。

由于已经获得了中心回归线和基准点的位置信息，因此参数调整装置通过前测距模块和后测距模块测量距离之和与已知车体长度比值计算出当前移动测距打点装置与标准车体中线(即中心回归线)的偏移角度，得出偏移角度后，计算得出实际左测距模块、右测距模块与车体标准车体中心线平行的距离以及前测距模块、后测距模块的实际距离，将此作为当前移动测距打点装置的实际测量位置信息，参数调整装置将当前的实际测量位置信息与车体的形状信息进行比对，通过前后测距模块的实际数值确定移动测距打点装置相对车体行驶到哪个位置，通过左右测距模块的数值判断移动测距打点装置相对中心回归线的偏移值，调整移动测距打点装置的前进方向，使移动测距打点装置行驶在中心回归线上。此时，若前后测距模块的数值不是控制***中的数值，选取控制***中与之最近的数值数据进行比较。若将移动测距打点装置拿回到最开始行进的方向，则不用变化中心回归线数据；若移动测距打点装置直接反向行驶，则需将中心回归线的数据中前后测距模块的数据进行调换。

在移动测距打点装置沿中心回归线从初始端正向运动至终点端或者移动测距打点装置沿中心回归线从终点端反向运动至初始端的过程中，判断装置用于实时判断移动测距打点装置的当前位置信息是否与基准点对应的相对位置信息相匹配，若是，则移动测距打点装置在当前位置进行打点，完成当前位置的打点后，移动测距打点装置继续运动，直至完成全部基准点的打点。参数调整装置保证了移动测距打点装置沿中心回归线运动，判断装置根据计算装置计算好的基准点相对位置信息，实时判断移动测距打点装置的当前位置信息是否与基准点对应的相对位置信息相匹配，即实时判断移动测距打点装置是否运动到基准点对应的位置，当移动测距打点装置运动到基准点对应的位置时，移动测距打点装置暂停运动，并在当前位置进行打点，例如采用激光变色打点、温度变色打点、喷射涂料打点和十字架接触打点等方式进行打点，打点结束后，移动测距打点装置继续沿中心回归线运动，直至所有基准点打点完毕。打点完毕后，移动测距打点装置停止运动。

本发明所提出的一种测量车体基准点的***中各个装置其具体功能的实现方法，可以参照上述的一种测量车体基准点的方法实施例中描述的实现方法，此处不再赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种测量车体基准点的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：移动测距打点装置包括四个测距模块，分别为前测距模块、后测距模块、左测距模块和右测距模块，所述移动测距打点装置沿直线从车体的初始端正向运动至所述车体的终点端，且所述前测距模块、所述后测距模块、所述左测距模块和所述右测距模块在所述移动测距打点装置运动的过程中周期性采集距离数据，得到所述车体的形状信息；

步骤二：根据所述形状信息拟合计算出所述车体的中心回归线，并根据所述中心回归线和预设的基准点位置信息计算所述车体的基准点相对位置信息；

步骤三：在所述移动测距打点装置再次从所述初始端正向运动至所述终点端或者所述移动测距打点装置从所述终点端反向运动至所述初始端的过程中，所述前测距模块、所述后测距模块、所述左测距模块和所述右测距模块周期性采集距离数据，得到所述移动测距打点装置相对于所述车体的位置信息，根据所述位置信息和所述车体的所述形状信息实时调整所述移动测距打点装置的控制参数，以使所述移动测距打点装置沿所述中心回归线从所述初始端正向运动至所述终点端或者使所述移动测距打点装置沿所述中心回归线从所述终点端反向运动至所述初始端；

步骤四：在所述移动测距打点装置沿所述中心回归线从所述初始端正向运动至所述终点端或者所述移动测距打点装置沿所述中心回归线从所述终点端反向运动至所述初始端的过程中，实时判断所述移动测距打点装置的当前位置信息是否与所述基准点相对位置信息相匹配，若是，则所述移动测距打点装置在当前位置进行打点；

步骤五：完成当前位置的打点后，所述移动测距打点装置继续运动，直至完成全部所述基准点的打点。

2.根据权利要求1所述的一种测量车体基准点的方法，其特征在于，在所述移动测距打点装置沿直线从车体的初始端正向运动至所述车体的终点端时，所述直线为所述车体的中线，所述中线通过以下方式确定：

在所述左测距模块和所述右测距模块的前N个采集周期内，所述移动测距打点装置通过不断地调整运动角度使所述左测距模块和所述右测距模块所测量的距离值相等，当所述左测距模块和所述右测距模块所测量的距离值相等时，所述移动测距打点装置的运动方向所在的直线即为所述中线。

3.根据权利要求1或2所述的一种测量车体基准点的方法，其特征在于，所述根据所述形状信息拟合计算出所述车体的中心回归线的过程包括以下步骤：

规定所述移动测距打点装置的前进方向为横向轴线，将所述形状信息拟合到所述横向轴线所在二维平面的散点图上，得到所述车体的形状散点图；

利用回归线算法将所述横向轴线的上部与下部的数据点进行拟合，得到所述中心回归线。

4.根据权利要求1或2所述的一种测量车体基准点的方法，其特征在于，所述根据所述位置信息实时调整所述移动测距打点装置的控制参数的过程包括以下步骤：

在任意一个采集周期内，计算所述前测距模块和所述后测距模块所述采集的距离数据之和，并根据距离数据之和与所述车体的长度的比值计算出所述移动测距打点装置与所述中心回归线之间的拟合偏差；

根据所述拟合偏差调整相邻下一个采集周期内所述移动测距打点装置的控制参数。

5.根据权利要求4所述的一种测量车体基准点的方法，其特征在于，

当所述移动测距打点装置为智能小车时，所述控制参数为所述智能小车的舵机偏转角度与驱动电机转数，或者所述控制参数为所述智能小车左右轮之间的驱动电机转速差。

6.根据权利要求5所述的一种测量车体基准点的方法，其特征在于，

当所述车体为具有车体防护层和地板支撑块的车体时，所述智能小车的前端设有颜色传感器，所述智能小车在刷有黑色涂料的地板上运动。

7.根据权利要求4所述的一种测量车体基准点的方法，其特征在于，

当所述移动测距打点装置为飞行器时，所述控制参数为所述飞行器的舵机偏转角度。

8.根据权利要求1或2所述的一种测量车体基准点的方法，其特征在于，

所述移动测距打点装置在当前位置进行打点时，采用激光变色打点、温度变色打点、喷射涂料打点和十字架接触打点中的任意一种方式进行打点。

9.根据权利要求1或2所述的一种测量车体基准点的方法，其特征在于，

在所述移动测距打点装置沿直线从所述初始端正向运动至所述终点端的过程中，所述移动测距打点装置保持匀速运动，且匀速运动时的运动速度范围为10cm/s～50cm/s。

10.一种测量车体基准点的***，其特征在于，包括移动测距打点装置、计算装置、参数调整装置和判断装置；

所述移动测距打点装置包括四个测距模块，分别为前测距模块、后测距模块、左测距模块和右测距模块，所述移动测距打点装置沿直线从车体的初始端正向运动至所述车体的终点端，且所述前测距模块、所述后测距模块、所述左测距模块和所述右测距模块在所述移动测距打点装置运动的过程中周期性采集距离数据，得到所述车体的形状信息；

所述计算装置用于根据所述形状信息拟合计算出所述车体的中心回归线，并根据所述中心回归线和预设的基准点位置信息计算所述车体的基准点相对于所述中心回归线的相对位置信息；

在所述移动测距打点装置再次从所述初始端正向运动至所述终点端或者所述移动测距打点装置从所述终点端反向运动至所述初始端的过程中，所述前测距模块、所述后测距模块、所述左测距模块和所述右测距模块周期性采集距离数据，得到所述移动测距打点装置相对于所述车体的位置信息，所述参数调整装置用于根据所述位置信息和所述车体的所述形状信息实时调整所述移动测距打点装置的控制参数，以使所述移动测距打点装置沿所述中心回归线从所述初始端正向运动至所述终点端或者使所述移动测距打点装置沿所述中心回归线从所述终点端反向运动至所述初始端；

在所述移动测距打点装置沿所述中心回归线从所述初始端正向运动至所述终点端或者所述移动测距打点装置沿所述中心回归线从所述终点端反向运动至所述初始端的过程中，所述判断装置用于实时判断所述移动测距打点装置的当前位置信息是否与所述基准点对应的所述相对位置信息相匹配，若是，则所述移动测距打点装置在当前位置进行打点，完成当前位置的打点后，所述移动测距打点装置继续运动，直至完成全部所述基准点的打点。