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測試測量

激光測距傳感器在車輛寬高超限檢測中的應用

星之球激光 來源:傳感器之家2012-03-06 我要評論(0 )   

由于激光具有相干性強、亮度高、方向性好等優(yōu)點,所以通常用于主動光學探測系統(tǒng),激光測距傳感器就是它的一大應用。 激光傳感器 一般是由激光發(fā)生器、光學零件和光電器件...

       由于激光具有相干性強、亮度高、方向性好等優(yōu)點,所以通常用于主動光學探測系統(tǒng),激光測距傳感器就是它的一大應用。激光傳感器一般是由激光發(fā)生器、光學零件和光電器件所構成的,它能把被測物理量(如距離、流量、速度等)轉換成光信號,然后應用光電轉換器把光信號變成電信號,通過相應電路的過濾、放大和整流得到輸出信號,從而算出被測量。測距過程:采用向目標發(fā)射波束(通常為紅外或可見光),波束到達目標被反射回來產(chǎn)生回波信號,接收與信號處理系統(tǒng)通過接收和分析回波信號,主要是時間差,從而獲得距離信息。為了提高車輛寬高超限檢測工作的效率、減輕超限工作人員的工作強度,實現(xiàn)超限檢測的自動化,可以采用雙脈沖技術的二維激光脈沖測距傳感器對動態(tài)車輛進行寬高檢測。利用PC工控機和可視化編程軟件VB的網(wǎng)絡內(nèi)核與傳感器進行數(shù)據(jù)的實時傳輸和處理,設計出界面友好的上位機控制軟件,這是一個不錯的選擇。
      脈沖激光測距在很久之前就已經(jīng)得到廣泛應用,如用于地形測量、地球到月球距離測量等等。激光測距傳感器通常具有結構簡單可靠、抗干擾能力強、非機械接觸、分辨率高、精度高、示值誤差小、穩(wěn)定性好,非常適合于需要快速測量距離的場合。目前國家對治超工作越來越重視,無論是從效率還是精準度來說,智能化的超限檢測工具應當是首要選擇。下面說下車輛寬高超限檢測的原理:    
      第一步,傳感器上傳測量到的傳感器到被測車輛的不同點的極坐標的極半徑(ρ1,ρ2,ρ3,……,ρn)和對應的極角(θ1,θ2,θ3,……,θn);
      第二步,通過坐標系的變換將被測點的極坐標轉換為平面直角坐標,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取掃描到的被測車輛的最左邊的x值xmin和最右邊的x值xmax;計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)。將備單次測量所得的寬度與高度進行比較,根據(jù)數(shù)據(jù)的變化曲線來判斷進車與出車。
    然后,通過比較各單次測量的車輛的寬度和高度信息進行逐次比較,計算車輛的最大高度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,比較的結果通過工控機的顯示器顯示出來,同時保存測量結果到SQL數(shù)據(jù)庫。如果車輛超寬超高的話,工控機還會產(chǎn)生聲光報警,以提醒治超人員和超限車輛的司機出現(xiàn)了超限問題。
    該方案把激光測距傳感器和控制系統(tǒng)很好的結合起來,充分利用自動控制技術,實現(xiàn)對車輛寬高超限檢測,極大的提高了工作效率和檢測精度,具有很大的市場推廣價值。

 

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