一种整车碰撞试验跟拍车载相机装置及试验方法与流程

本发明属于整车碰撞试验，具体涉及一种整车碰撞试验跟拍车载相机装置及试验方法。

背景技术：

1、随着消费者对汽车安全性的关注越来越多以及车辆被动安全行业内各种标准及法规的更新，汽车厂商正向整车被动安全开发投入越来越多的资源。在整车碰撞试验及模拟台车试验中，通过测量碰撞试验假人(atd)头部、颈部、胸部、大腿和小腿等部位在碰撞中受到的伤害，设定高性能指标限值和低性能指标限值，分别对应每个部位的满分和0分。同时，在碰撞过程中假人某些关键部位的运动及假人与车辆运输系统的接触过程，可以反映出真实汽车碰撞事故中乘员的运动方式及与汽车约束系统的接触过程，这些影像对汽车被动安全工程师的安全优化方案具有重要意义。通过详细观察碰撞过程中假人某些关键部位的运动及假人与车辆运输系统的接触过程及接触方式，可以有效地对车辆约束系统进行优化。但在车辆进行碰撞试验中，由于巨大的撞击，车体的剧烈晃动会带动车载相机的剧烈晃动，从而使车载相机无法在整个碰撞过程中始终对碰撞假人及车辆约束系统的特定部位进行拍摄，因此试验人员无法有效地对试验过程中碰撞试验假人的各个部位进行分析，从而对车辆整体的安全性优化造成困难。

技术实现思路

1、为了克服上述问题，本发明提供一种整车碰撞试验跟拍车载相机装置及试验方法，所设计的车载相机装置能够在碰撞试验过程中对车辆内部某一特定部位进行跟拍，并在剧烈的碰撞试验过程中，始终对其进行指向，能够始终有效地拍摄某一特定部位在碰撞试验过程中的运动状态，便于试验人员在试验后对整体试验结果的分析，有利于提升整车碰撞安全性。

2、一种跟拍车载相机装置，包括y向驱动电机1、z向驱动电机2、y向谐波变速器3、z向谐波变速器4、y向传动轴7、z向传动轴8、基座9、转动支架10、安装平台11、相机13；其中所述安装平台11通过转动支架10和y向传动轴7连接在基座9上方，所述y向驱动电机1通过y向谐波变速器3与y向传动轴7一端连接，能够驱动y向传动轴7转动，所述z向驱动电机2固定在安装平台11上，且其传动轴通过z向谐波变速器4与位于安装平台11上方的z向传动轴8连接，能够驱动z向传动轴8转动；所述z向传动轴8外壁上固定有支架，该支架上固定有相机13；

3、还包括y向角度编码器5、z向角度编码器6，其中所述y向角度编码器5套置在y向传动轴7端部外侧，z向角度编码器6套置并固定在z向传动轴8顶端外侧。

4、还包括补光灯带12，其中补光灯带12套置并固定在z向传动轴8外壁的支架外，相机13固定在该支架的端部。

5、所述基座9包括基座底座和基座连接座，其中基座底座上方两端分别固定有基座连接座，y向谐波变速器3固定在一侧的基座连接座上，所述y向传动轴7一端穿过该侧的基座连接座与y向谐波变速器3连接，y向传动轴7另一端穿过另一侧的基座连接座，所述y向角度编码器5套置在该侧基座连接座外部的y向传动轴7外，并固定在该基座连接座上。

6、所述安装平台11底部两端分别固定有转动支架10，y向传动轴7的左右两端依次穿过转动支架10和基座9的基座连接座，并转动连接在转动支架10和基座9的基座连接座内，y向谐波变速器3通过联轴器与穿过基座连接座的y向传动轴7端部连接，y向驱动电机1通过联轴器与y向谐波变速器3连接。

7、所述转动支架10内置齿轮，y向传动轴7两端外部分别套制有齿轮，该齿轮与转动支架10内置的齿轮相啮合。

8、所述z向驱动电机2的传动轴通过联轴器与z向谐波变速器4连接，z向谐波变速器4通过联轴器与z向传动轴8底部连接。

9、所述y向驱动电机1、z向驱动电机2均为步进电机。

10、一种采用跟拍车载相机装置对整车碰撞试验跟拍的试验方法，包括如下内容：

11、步骤一，试验前，通过螺栓将跟拍车载相机装置的基座9与车身紧固在一起；

12、步骤二，调整相机13的镜头，使其对准试验时所要跟拍的区域；

13、步骤三，当需要拍摄车体内部比较狭小的空间时，由于试验人员无法有充足的空间来调整相机13的镜头，此时开启y向驱动电机1，通过y向谐波变速器3带动y向传动轴7转动，进而通过转动支架10带动安装平台11转动，使得相机13在y向转动，开启z向驱动电机2，通过z向谐波变速器4带动z向传动轴8转动，进而带动相机13在z向转动，使得相机13的镜头对着所要拍摄的区域；

14、步骤四，通过y向角度编码器(5)和z向角度编码器(6)监测y向传动轴(7)和z向传动轴(8)的转动角度，根据y向传动轴(7)和z向传动轴(8)的转动角度，通过y向驱动电机(1)和z向驱动电机(2)控制y向传动轴(7)和z向传动轴(8)按照所需方向运动，使得镜头始终指向所设定的跟拍区域。

15、本发明的有益效果：

16、1、在碰撞试验过程中，试验员会在车身内部安装车载相机以拍摄碰撞过程中碰撞试验假人(atd)头部、颈部、胸部、大腿和小腿等部位与车辆约束系统的相对运动，这对后续对试验结果的分析及车辆安全性的提升具有重要意义。相比传统的车载相机，该跟拍车载相机装置可以通过试验人员设置，在试验过程中始终指向车辆内部某一位置，不会因车辆的撞击而产生的抖动。

17、2、该跟拍车载相机装置可安装在各个工况的碰撞试验车辆上，且安装方式简单，控制跟拍方式有效，提升了试验准备效率。

18、3、该跟拍车载相机装置镜头周围布置led补光装置，可以提升碰撞试验过程中所拍摄部位亮度，便于后续结果分析。

技术特征：

1.一种跟拍车载相机装置，其特征在于，包括y向驱动电机(1)、z向驱动电机(2)、y向谐波变速器(3)、z向谐波变速器(4)、y向传动轴(7)、z向传动轴(8)、基座(9)、转动支架(10)、安装平台(11)、相机(13)；其中所述安装平台(11)通过转动支架(10)和y向传动轴(7)连接在基座(9)上方，所述y向驱动电机(1)通过y向谐波变速器(3)与y向传动轴(7)一端连接，能够驱动y向传动轴(7)转动，所述z向驱动电机(2)固定在安装平台(11)上，且其传动轴通过z向谐波变速器(4)与位于安装平台(11)上方的z向传动轴(8)连接，能够驱动z向传动轴(8)转动；所述z向传动轴(8)外壁上固定有支架，该支架上固定有相机(13)；

2.根据权利要求1所述的一种跟拍车载相机装置，其特征在于，还包括补光灯带(12)，其中补光灯带(12)套置并固定在z向传动轴(8)外壁的支架外，相机(13)固定在该支架的端部。

3.根据权利要求1所述的一种跟拍车载相机装置，其特征在于，所述基座(9)包括基座底座和基座连接座，其中基座底座上方两端分别固定有基座连接座，y向谐波变速器(3)固定在一侧的基座连接座上，所述y向传动轴(7)一端穿过该侧的基座连接座与y向谐波变速器(3)连接，y向传动轴(7)另一端穿过另一侧的基座连接座，所述y向角度编码器(5)套置在该侧基座连接座外部的y向传动轴(7)外，并固定在该基座连接座上。

4.根据权利要求3所述的一种跟拍车载相机装置，其特征在于，所述安装平台(11)底部两端分别固定有转动支架(10)，y向传动轴(7)的左右两端依次穿过转动支架(10)和基座(9)的基座连接座，并转动连接在转动支架(10)和基座(9)的基座连接座内，y向谐波变速器(3)通过联轴器与穿过基座连接座的y向传动轴(7)端部连接，y向驱动电机(1)通过联轴器与y向谐波变速器(3)连接。

5.根据权利要求1所述的一种跟拍车载相机装置，其特征在于，所述转动支架(10)内置齿轮，y向传动轴(7)两端外部分别套制有齿轮，该齿轮与转动支架(10)内置的齿轮相啮合。

6.根据权利要求1所述的一种跟拍车载相机装置，其特征在于，所述z向驱动电机(2)的传动轴通过联轴器与z向谐波变速器(4)连接，z向谐波变速器(4)通过联轴器与z向传动轴(8)底部连接。

7.根据权利要求1所述的一种跟拍车载相机装置，其特征在于，所述y向驱动电机(1)、z向驱动电机(2)均为步进电机。

8.一种采用权利要求1-7任意一项所述的一种跟拍车载相机装置对整车碰撞试验跟拍的试验方法，其特征在于，包括如下内容：

技术总结本发明属于整车碰撞试验技术领域，具体涉及一种整车碰撞试验跟拍车载相机装置及试验方法；其中安装平台通过转动支架和Y向传动轴连接在基座上方，Y向驱动电机通过Y向谐波变速器与Y向传动轴连接，Z向驱动电机固定在安装平台上，且其传动轴通过Z向谐波变速器与Z向传动轴连接，Z向传动轴8壁上固定有支架，该支架上固定有相机，Y向角度编码器套置在Y向传动轴外，Z向角度编码器套置并固定在Z向传动轴外侧；本发明能够在碰撞试验过程中对车辆内部某一特定部位进行跟拍，并在剧烈的碰撞试验过程中，始终对其进行指向，能够始终有效地拍摄某一特定部位在碰撞试验过程中的运动状态，便于试验人员在试验后对整体试验结果的分析，有利于提升整车碰撞安全性。技术研发人员：倪春鹏,董嘉珩,吴祥君,田阳,马驰受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9