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车身碰撞变形曲面的图像三维重构技术研究
| 论文题名： | 车身碰撞变形曲面的图像三维重构技术研究 |
| 关键词： | 汽车碰撞;车身变形;车速计算;图像三维重构;仿真验证 |
| 摘要： | 在中国的汽车工业快速发展的当下,国内汽车保有量迅速增加,多方面原因造成交通事故频发。在交通事故原因统计中,道路交通事故总量中车辆碰撞事故达到67％以上,并且近50%的碰撞事故因车辆超速造成[7]。汽车碰撞事故中,碰撞车速(本文中的碰撞速度指汽车碰撞前速度)的确定是事故分析与定责的重要依据,同时汽车碰撞车速的计算分析为交通事故处理的重要内容。 首先,本文对基于车轮拖印与划痕、行驶工况、车身形变计算碰撞车速的方法进行了研究与总结。其中基于车身形变计算碰撞车速的方法可以分为两类: ①建立计算汽车碰撞数学模型,以车身变形量为基础计算碰撞车速; ②利用大量的车辆碰撞试验建立数据库,进而确定车身碰撞变形量与碰撞车速的关系。 目前,第一类方法中采用的传统车身变形量测量方法包括多点采样测量和激光扫描仪测量。多点采样测量方法简单,但测量误差较大且测量稳定性较差。激光扫描仪测量具有精度高的特点,同时也具有高成本的缺点,难以普及使用。因为第二类方法建立在大量的车辆碰撞试验基础之上,导致该方法以我国的现有国情难以应用。因此为了改进基于车身碰撞变形量计算碰撞车速的方法,本文建立了二维汽车碰撞的数学模型,同时在测量车身碰撞变形量时引入了车身碰撞变形曲面的图像三维重构技术。该技术的提出是汽车碰撞研究与计算机视觉技术中三维重构技术的首次联合。 最后对车身碰撞变形曲面的图像三维重构技术路线以及相关理论进行了深入研究。通过长安大学车辆环境模拟实验室对某款微车进行了模拟碰撞,并以Matlab为计算平台实现了图像三维重构技术对发动机罩变形曲面的三维重构测量。同时进行了激光扫描仪对发动机罩变形曲面的扫描重构测量,验证了车辆变形曲面图像三维重构技术测量在汽车碰撞车速分析应用中的科学性、可行性与可靠性。实验结果表明,利用图像三维重构技术进行车身碰撞变形量的测量具有操作便捷、测量稳定、成本低廉的特点。 |
| 作者： | 王世玉 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 张维峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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