基于測距傳感器的動(dòng)態(tài)車(chē)輛智能寬高檢測系統設計
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首先，通過(guò)傳感器上傳的數據判斷車(chē)輛的駛入與駛出。
第一步，傳感器上傳測量到的傳感器到被測車(chē)輛的不同點(diǎn)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(guò)坐標系的變換將被測點(diǎn)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(chē)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(chē)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(jìn)行比較，根據數據的變化曲線(xiàn)來(lái)判斷進(jìn)車(chē)與出車(chē)。
然后，通過(guò)比較各單次測量的車(chē)輛的寬度和高度信息進(jìn)行逐次比較，計算車(chē)輛的最大高度Height和最大寬度Width。最后，將得出的過(guò)往車(chē)輛的最大寬度和最大高度，與國家規定的車(chē)輛寬高限制值相比較，從而判斷過(guò)往車(chē)輛是否超寬超高，比較的結果通過(guò)工控機的顯示器顯示出來(lái)，同時(shí)保存測量結果到SQL數據庫。如果車(chē)輛超寬超高的話(huà)，工控機還會(huì )產(chǎn)生聲光報警，以提醒治超人員和超限車(chē)輛的司機出現了超限問(wèn)題。
3 實(shí)驗結果及分析
本系統中的激光傳感器安裝在應用現場(chǎng)高度為6 m的龍門(mén)架上，激光傳感器的掃描測量扇面區域垂直于車(chē)道，有車(chē)輛穿過(guò)扇面掃描區域時(shí)，檢測系統自動(dòng)計算出該車(chē)輛的寬度和高度值，并且顯示在工控機的顯示器上供工作人員監控用。
現場(chǎng)實(shí)驗過(guò)程中，隨機對30輛不同樣式的通行車(chē)輛分別用人工方式和自動(dòng)方式測量車(chē)輛的寬度和高度(以下分別稱(chēng)為實(shí)際值和測量值)。統計分析結果表明本系統自動(dòng)測量數據的誤差在0．10 m以?xún)鹊挠?8輛。在0．15 m以?xún)鹊挠?輛。即有93％的車(chē)輛檢測誤差小于0．10 m，這滿(mǎn)足用戶(hù)所提誤差小于0．15 m的要求。數據分析表如表1所示。
4 結論
采用LMS系列二維激光脈沖掃描傳感器和可視化編程語(yǔ)言VB的網(wǎng)絡(luò )內核設計的智能車(chē)輛超寬超高檢測系統，測量精度高，實(shí)時(shí)性好，被檢車(chē)輛行駛過(guò)傳感器下方車(chē)輛的寬度和高度信息立即在顯示器上顯示出來(lái)。本系統的應用實(shí)現了車(chē)輛超限檢測中超寬超高檢測的自動(dòng)化，避免了人工測量誤差的隨機性，可以測量人工無(wú)法直接手動(dòng)測量的車(chē)輛竟度和高度，并且測量數據自動(dòng)保存到數據庫中可以隨時(shí)查詢(xún)，還可以大大提高超限檢測的工作效率和檢測精度，因此，本系統具有良好的推廣前景。
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