基于測(cè)距傳感器的動(dòng)態(tài)車輛智能寬高檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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首先，通過傳感器上傳的數(shù)據(jù)判斷車輛的駛?cè)肱c駛出。
第一步，傳感器上傳測(cè)量到的傳感器到被測(cè)車輛的不同點(diǎn)的極坐標(biāo)的極半徑(ρ1，ρ2，ρ3，……，ρn)和對(duì)應(yīng)的極角(θ1，θ2，θ3，……，θn)；
第二步，通過坐標(biāo)系的變換將被測(cè)點(diǎn)的極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為平面直角坐標(biāo)，即
(x1=ρ1·cosθ1，y1=ρ1t·sinθ1)(x2=ρ2·cosθ2，y2=ρ2·simθ2)(x3=ρ3·c∞θ3，y3=ρ3·sinθ3)……(xn=ρn·cosθn，yn=ρn·sinθn)；
第三步，分別比較y1，y2，y3，……，yn，取最小的y值ymin；再分別比較x1，x2，x3，……，xn取掃描到的被測(cè)車輛的最左邊的x值xmin和最右邊的x值xmax；計(jì)算單次掃描的車輛的最大高度Height=H-ymin和最大寬度Width=xmax-xmin(H為傳感器距離地面的高度)。將備單次測(cè)量所得的寬度與高度進(jìn)行比較，根據(jù)數(shù)據(jù)的變化曲線來判斷進(jìn)車與出車。
然后，通過比較各單次測(cè)量的車輛的寬度和高度信息進(jìn)行逐次比較，計(jì)算車輛的最大高度Height和最大寬度Width。最后，將得出的過往車輛的最大寬度和最大高度，與國(guó)家規(guī)定的車輛寬高限制值相比較，從而判斷過往車輛是否超寬超高，比較的結(jié)果通過工控機(jī)的顯示器顯示出來，同時(shí)保存測(cè)量結(jié)果到SQL數(shù)據(jù)庫。如果車輛超寬超高的話，工控機(jī)還會(huì)產(chǎn)生聲光報(bào)警，以提醒治超人員和超限車輛的司機(jī)出現(xiàn)了超限問題。
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
本系統(tǒng)中的激光傳感器安裝在應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)高度為6 m的龍門架上，激光傳感器的掃描測(cè)量扇面區(qū)域垂直于車道，有車輛穿過扇面掃描區(qū)域時(shí)，檢測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出該車輛的寬度和高度值，并且顯示在工控機(jī)的顯示器上供工作人員監(jiān)控用。
現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)過程中，隨機(jī)對(duì)30輛不同樣式的通行車輛分別用人工方式和自動(dòng)方式測(cè)量車輛的寬度和高度(以下分別稱為實(shí)際值和測(cè)量值)。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明本系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)量數(shù)據(jù)的誤差在0．10 m以內(nèi)的有28輛。在0．15 m以內(nèi)的有2輛。即有93％的車輛檢測(cè)誤差小于0．10 m，這滿足用戶所提誤差小于0．15 m的要求。數(shù)據(jù)分析表如表1所示。
4 結(jié)論
采用LMS系列二維激光脈沖掃描傳感器和可視化編程語言VB的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)核設(shè)計(jì)的智能車輛超寬超高檢測(cè)系統(tǒng)，測(cè)量精度高，實(shí)時(shí)性好，被檢車輛行駛過傳感器下方車輛的寬度和高度信息立即在顯示器上顯示出來。本系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了車輛超限檢測(cè)中超寬超高檢測(cè)的自動(dòng)化，避免了人工測(cè)量誤差的隨機(jī)性，可以測(cè)量人工無法直接手動(dòng)測(cè)量的車輛竟度和高度，并且測(cè)量數(shù)據(jù)自動(dòng)保存到數(shù)據(jù)庫中可以隨時(shí)查詢，還可以大大提高超限檢測(cè)的工作效率和檢測(cè)精度，因此，本系統(tǒng)具有良好的推廣前景。
評(píng)論