一、引言
1.1 研究背景與目的
在汽車行業(yè)邁向智能化與自動化的進程中，先進駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）作為關鍵技術，正發(fā)揮著愈發(fā)重要的作用。ADAS 憑借多種傳感器與智能算法，能夠實時監(jiān)測車輛周邊環(huán)境，為駕駛員提供預警與輔助控制，極大地提升了駕駛的安全性與舒適性。
本報告旨在深入剖析《ADAS 相關工具 核心功能 & 技術》中所涉及的 ADAS 相關工具應用案例，通過詳細描述各案例的具體應用場景、工作原理及達成的效果，深度挖掘這些工具在汽車制造及 ADAS 系統(tǒng)開發(fā)過程中的重要價值，為行業(yè)內相關人員提供具有實際參考意義的信息，助力推動 ADAS 技術的進一步發(fā)展與廣泛應用。
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1.2 研究方法與數據來源
本報告通過對《ADAS 相關工具 核心功能 & 技術》進行全面細致的整理與深入分析，從中系統(tǒng)地提取出各類 ADAS 相關工具的應用案例。在分析過程中，對每個案例的技術原理、應用場景以及所實現的功能進行了詳細闡述，并結合實際情況進行了深入探討。
本文所引用的 ADAS 相關工具的應用案例及技術原理均來自《ADAS 相關工具 核心功能 & 技術》文檔，該文檔為此次研究提供了豐富且詳實的一手資料，確保了研究的準確性與可靠性。
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二、車載相機應用案例剖析
2.1 底部填充膠涂抹高度測量
2.1.1 案例描述
在汽車電子制造中，車載相機的底部填充膠涂抹高度對于確保相機的穩(wěn)定性與可靠性至關重要。通過車載相機進行底部填充膠涂抹高度的測量，具體場景為在生產線上，相機對正在進行底部填充膠涂抹的車載相機模塊進行拍攝。相機利用其搭載的特定成像技術，獲取底部填充膠的圖像信息，隨后系統(tǒng)對這些圖像進行分析處理，從而精確得出填充膠的涂抹高度數值 。
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2.1.2 技術優(yōu)勢分析
相較于傳統(tǒng)的圖像處理方式，該案例采用包含高度數據的 3D 圖像進行檢測，具有顯著優(yōu)勢。傳統(tǒng)圖像處理主要基于 2D 平面圖像進行分析，難以獲取物體的高度信息，對于底部填充膠涂抹高度的測量精度有限。而 3D 圖像檢測技術能夠全方位、立體地呈現底部填充膠的形態(tài)，不僅可以獲取平面信息，還能精確測量其高度。這使得檢測結果更加準確、全面，能夠有效避免因測量誤差導致的產品質量問題，大大提升了檢測的品質，為后續(xù)車載相機的組裝及性能穩(wěn)定性提供了有力保障 。
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2.2 鏡片高度及相關縫隙測量
2.2.1 鏡片模塊內鏡片間高度測量
在車載相機的鏡片模塊生產過程中，精確測量鏡片間的高度是確保相機成像質量的關鍵環(huán)節(jié)。利用 CL 系列相機，采用可完成同軸測量的彩色共焦方式進行鏡片間高度的測量。具體操作時，相機發(fā)射特定波長的光，光線照射到鏡片上后，根據反射光的特性，通過彩色共焦原理，精確計算出不同鏡片之間的高度差值。即使在目標物高度發(fā)生變化時，由于該測量方式的光點直徑不會隨著測量高度改變，測量點也不會出現錯位，從而保證了在整個測量范圍內都能進行高精度的測量，有效滿足了鏡片模塊對鏡片間高度精度的嚴格要求 。
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2.2.2 蓋板玻璃與 CMOS 縫隙測量
蓋板玻璃與 CMOS 之間的縫隙大小對車載相機的性能有著重要影響，若縫隙過大或過小，都可能導致相機出現進光不均勻、水汽侵入等問題，進而影響成像質量。在這一測量案例中，同樣運用 CL 系列相機的同軸測量技術。當相機對蓋板玻璃與 CMOS 之間的縫隙進行測量時，即使目標物（如蓋板玻璃）具有透明或鏡面特性且發(fā)生傾斜，該系列相機也能憑借其獨特的測量原理，準確檢測到縫隙的大小。通過精確測量縫隙，能夠及時發(fā)現生產過程中的裝配問題，確保車載相機的密封性和光學性能，提高產品的整體質量和可靠性 。
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2.3 CMOS 傾斜檢測及相機模塊行程檢測
2.3.1 CMOS 傾斜檢測
CMOS 作為車載相機的核心感光元件，其傾斜狀態(tài)直接影響相機的成像效果。在檢測 CMOS 傾斜時，CL 系列相機發(fā)揮了關鍵作用。該系列相機采用同軸測量方式，通過發(fā)射特定光束照射到 CMOS 上，根據反射光的角度和位置信息，精確計算出 CMOS 的傾斜角度。即使面對透明或鏡面的 CMOS 目標物發(fā)生傾斜的復雜情況，相機也能穩(wěn)定、準確地進行檢測。這種精確的檢測方式能夠及時發(fā)現 CMOS 的傾斜問題，以便在生產過程中進行調整和修正，確保相機能夠正常工作，獲取高質量的圖像 。
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2.3.2 相機模塊行程檢測
在車載相機模塊的裝配過程中，相機模塊的行程是否符合標準，對于相機的聚焦、變焦等功能的實現至關重要。采用彩色共焦方式的 CL 系列相機，能夠對相機模塊的行程進行精確檢測。由于該系列相機的光點直徑在整個測量范圍內不會隨著測量高度的變化而改變，這使得在測量相機模塊行程時，能夠在不同位置都保持高精度的測量。通過對相機模塊行程的準確檢測，可以有效監(jiān)控裝配過程，確保相機模塊的各項功能能夠正常運行，提高車載相機的整體性能和穩(wěn)定性 。
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三、2D/3D 線激光測量儀應用全景
3.1 粘合劑體積與涂抹相關測量
3.1.1 安裝蓋板玻璃前粘合劑體積測量
在電子設備制造領域，安裝蓋板玻璃是一項關鍵工序，而粘合劑的涂抹量對于確保蓋板玻璃與設備主體之間的穩(wěn)固連接以及良好的密封性起著決定性作用。在這一應用案例中，2D/3D 線激光測量儀被應用于安裝蓋板玻璃前的粘合劑體積測量場景。
在實際操作過程中，測量儀利用其先進的線激光技術，對即將用于粘貼蓋板玻璃的粘合劑進行掃描。通過發(fā)射特定頻率和強度的激光束，測量儀能夠精準地捕捉粘合劑的輪廓信息。這些激光束與粘合劑表面相互作用，反射回來的光線被測量儀的高靈敏度傳感器所接收。測量儀搭載的高性能算法會對這些反射光線的數據進行快速且精確的分析處理，從而將粘合劑的三維形狀清晰地還原出來。基于這一精確還原的三維形狀，測量儀能夠高度準確地計算出粘合劑的體積數值。
這一測量過程對于產品質量控制具有不可忽視的重要作用。如果粘合劑體積過多，在安裝蓋板玻璃時，多余的粘合劑可能會溢出，不僅影響產品的外觀整潔度，還可能會污染設備內部的其他精密部件，進而對設備的正常運行產生潛在威脅。相反，若粘合劑體積過少，蓋板玻璃與設備主體之間的連接就無法得到充分的保障，可能會導致密封性不佳，使得設備在后續(xù)使用過程中容易受到灰塵、水汽等外界因素的侵蝕，極大地降低了產品的可靠性和使用壽命。通過使用 2D/3D 線激光測量儀對粘合劑體積進行精確測量，生產企業(yè)能夠嚴格把控粘合劑的使用量，確保每一個產品在組裝過程中都能達到最佳的粘貼效果和密封性能，從而有效提升產品的整體質量，降低次品率，提高生產效率和經濟效益 。
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3.1.2 印刷電路板上粘合劑涂抹體積檢測
在電子制造行業(yè)中，印刷電路板作為電子設備的核心部件，其質量直接關系到整個設備的性能和可靠性。而印刷電路板上粘合劑的涂抹情況對于電路板上電子元件的固定以及電路的穩(wěn)定性起著至關重要的作用。因此，準確檢測印刷電路板上粘合劑的涂抹體積具有極其重要的意義。
2D/3D 線激光測量儀在這一檢測任務中發(fā)揮了關鍵作用。該測量儀配備了大范圍動態(tài)量程的超高靈敏度 CMOS 傳感器，這一先進的傳感器使得測量儀能夠對各種復雜的目標物進行穩(wěn)定且精準的檢測。在對印刷電路板上的粘合劑進行檢測時，測量儀通過發(fā)射線激光對電路板表面進行全面掃描。激光束在遇到粘合劑表面時會發(fā)生反射，反射光被 CMOS 傳感器高效接收。由于傳感器具有超高靈敏度，能夠捕捉到極其微弱的反射光信號，從而獲取到粘合劑表面的詳細信息。
測量儀所搭載的大范圍動態(tài)量程技術，則使得其能夠適應不同大小和形狀的粘合劑涂抹區(qū)域。無論是大面積的粘合劑涂抹，還是細微處的粘合劑點涂，測量儀都能夠準確地進行測量。通過對反射光數據的深入分析和處理，測量儀能夠精確計算出粘合劑的涂抹體積。
這一測量技術在電子制造中具有多方面的重要性。精確的粘合劑涂抹體積檢測有助于確保電子元件在印刷電路板上的牢固固定。只有當粘合劑的涂抹量恰到好處時，電子元件才能在各種復雜的工作環(huán)境下保持穩(wěn)定，不會因振動、溫度變化等因素而發(fā)生位移或脫落，從而保證了電路連接的穩(wěn)定性和可靠性。準確的粘合劑涂抹體積檢測還能夠避免因粘合劑過多或過少而引發(fā)的一系列問題。過多的粘合劑可能會導致不同電子元件之間發(fā)生短路，嚴重影響電路的正常工作；而過少的粘合劑則無法為電子元件提供足夠的支撐和固定力，降低了產品的質量和耐用性。2D/3D 線激光測量儀的應用，為電子制造企業(yè)提供了一種高效、精準的粘合劑涂抹體積檢測手段，有力地保障了印刷電路板的生產質量，推動了電子制造行業(yè)的高質量發(fā)展 。
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3.2 部件高度與位置多元測量
3.2.1 印刷電路板上封裝部件高度檢測
在印刷電路板的生產流程中，封裝部件的高度精確與否直接關系到電路板的整體性能以及后續(xù)與其他組件的裝配兼容性。2D/3D 線激光測量儀在印刷電路板上封裝部件高度檢測方面展現出了卓越的性能。
當對印刷電路板上的封裝部件進行高度檢測時，測量儀首先發(fā)射出線激光束，這些激光束以特定的角度和間距照射到封裝部件的表面。由于封裝部件的表面具有不同的高度特征，激光束在反射過程中會產生不同的反射路徑和時間延遲。測量儀的探測器能夠精確捕捉到這些反射光的變化信息。
通過對反射光的詳細分析，測量儀可以構建出封裝部件表面的三維輪廓圖像。在這個過程中，測量儀利用其先進的算法，根據激光束的發(fā)射角度、反射時間以及探測器的位置信息，精確計算出封裝部件各個點的高度數值。將這些高度數值進行整合和分析，就能夠準確得出封裝部件的整體高度以及與標準高度的偏差情況。
這一檢測過程對電路板生產具有關鍵作用。如果封裝部件的高度不符合設計要求，可能會導致在電路板組裝過程中與其他部件發(fā)生干涉，使得組裝無法順利進行，嚴重影響生產效率。封裝部件高度的偏差還可能會影響到電路的電氣性能，例如導致信號傳輸不穩(wěn)定、接觸不良等問題，進而降低整個電路板的可靠性和穩(wěn)定性。通過使用 2D/3D 線激光測量儀對封裝部件高度進行嚴格檢測，生產廠家能夠及時發(fā)現并糾正高度偏差問題，確保每一塊印刷電路板都符合高質量的生產標準，為電子產品的穩(wěn)定運行提供堅實保障 。
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3.2.2 安裝外殼時傾斜檢測
在設備制造過程中，安裝外殼是一個重要環(huán)節(jié)，而確保模塊在安裝外殼時的傾斜度符合要求，對于保證設備的正常運行和整體性能至關重要。2D/3D 線激光測量儀在安裝外殼時的傾斜檢測中發(fā)揮了關鍵作用。
測量儀以 3D 形狀捕捉目標物的方式進行工作。它通過發(fā)射多束線激光，從不同角度對即將安裝外殼的模塊進行全方位掃描。這些激光束在接觸到模塊表面后，會根據模塊的形狀和位置產生不同的反射模式。測量儀的傳感器迅速捕捉這些反射光，并將其轉化為詳細的空間坐標數據。
基于這些豐富的空間坐標數據，測量儀能夠構建出模塊的精確 3D 模型。通過對這個 3D 模型的深入分析，測量儀可以同時檢測出模塊多個點的高度及位置信息。通過對比這些點的實際高度和位置與預設的標準值，測量儀能夠準確判斷出模塊是否存在傾斜以及傾斜的程度和方向。
這種傾斜檢測對于避免安裝不良具有重要的原理和實際效果。如果在安裝外殼時模塊存在傾斜，那么外殼在安裝過程中可能無法與模塊緊密貼合，導致密封性能下降，使得設備容易受到外界環(huán)境因素的影響，如灰塵、水汽等的侵入，從而降低設備的使用壽命和可靠性。傾斜的模塊還可能會導致內部組件之間的相對位置發(fā)生變化，影響設備內部的電路連接和機械結構的正常運行，進而引發(fā)各種故障。通過在安裝外殼前使用 2D/3D 線激光測量儀進行傾斜檢測，能夠及時發(fā)現并糾正模塊的傾斜問題，確保外殼能夠正確、緊密地安裝在模塊上，有效提高產品的質量和穩(wěn)定性，減少因安裝不良而導致的產品故障率，提升生產效率和企業(yè)的經濟效益 。
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3.3 其他特色測量案例
3.3.1 密封材料多維度測量
在眾多工業(yè)產品中，密封材料的性能直接關系到產品的密封性、防水性、防塵性等關鍵特性，進而影響產品的質量和使用壽命。2D/3D 線激光測量儀能夠對密封材料進行高度、寬度、體積等多維度的測量，為確保密封材料的質量和性能提供了有力支持。
在對密封材料進行高度測量時，測量儀發(fā)射的線激光束垂直照射到密封材料的表面，通過分析激光束的反射情況，精確計算出密封材料表面各點的高度信息，從而得到密封材料的整體高度數值。對于寬度測量，測量儀從側面發(fā)射激光束，掃描密封材料的橫向輪廓，根據反射光的變化確定密封材料的寬度邊界，進而準確測量出寬度尺寸。在測量體積時，測量儀結合之前獲取的高度和寬度數據，以及通過對密封材料整體形狀的掃描和分析，利用先進的算法計算出密封材料的體積。
這些多維度的測量對于產品的密封性具有重要影響。如果密封材料的高度不足，可能無法完全填充密封間隙，導致密封不嚴密，出現泄漏現象。寬度不合適則可能導致密封材料與密封部位無法良好匹配，同樣影響密封效果。而體積的準確測量有助于確保在使用密封材料時，其用量既能滿足密封需求，又不會造成浪費。通過對密封材料進行全面、精確的多維度測量，生產企業(yè)能夠嚴格把控密封材料的質量和安裝效果，有效提升產品的密封性和防護性能，保障產品在各種復雜環(huán)境下的正常運行 。
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3.3.2 皮帶輪形狀及凹痕檢測
在工業(yè)生產中，皮帶輪作為傳動系統(tǒng)的重要組成部分，其形狀的準確性和表面的完整性對于確保傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定運行、提高傳動效率以及延長設備使用壽命起著至關重要的作用。2D/3D 線激光測量儀在皮帶輪形狀及凹痕檢測方面具有獨特的優(yōu)勢。
測量儀通過發(fā)射線激光束對皮帶輪的表面進行全面掃描。激光束在接觸到皮帶輪表面時，會根據皮帶輪的形狀產生不同的反射路徑和強度變化。測量儀的高靈敏度傳感器能夠精確捕捉這些反射光的細微變化，并將其轉化為詳細的數字信號。通過對這些數字信號的深入分析和處理，測量儀能夠構建出皮帶輪表面的精確三維模型。
在這個三維模型的基礎上，測量儀可以準確檢測皮帶輪的形狀是否符合設計標準。它能夠精確測量皮帶輪的直徑、輪槽的深度和寬度、輪緣的厚度等關鍵尺寸參數，并與預設的標準值進行對比，及時發(fā)現形狀偏差。測量儀還能夠敏銳地檢測出皮帶輪表面是否存在凹痕。對于任何微小的凹痕，測量儀都能通過反射光的異常變化識別出來，并確定凹痕的位置、大小和深度。
這種檢測在工業(yè)生產中具有重要的應用場景和意義。如果皮帶輪的形狀不準確，在傳動過程中會導致皮帶與皮帶輪之間的接觸不良，從而產生打滑現象，降低傳動效率，甚至可能引發(fā)設備故障，影響生產的正常進行。而皮帶輪表面的凹痕則會降低皮帶輪的結構強度，在長期高速運轉過程中，凹痕處可能會逐漸產生裂紋，進一步擴展導致皮帶輪損壞，增加設備維修成本和停機時間。通過使用 2D/3D 線激光測量儀對皮帶輪進行定期的形狀及凹痕檢測，企業(yè)能夠及時發(fā)現并修復潛在的問題，確保皮帶輪始終處于良好的工作狀態(tài)，保障工業(yè)生產的高效、穩(wěn)定運行 。