由于激光具有相干性強(qiáng)、亮度高、方向性好等優(yōu)點(diǎn),所以通常用于主動(dòng)光學(xué)探測(cè)系統(tǒng),激光測(cè)距傳感器就是它的一大應(yīng)用。激光傳感器一般是由激光發(fā)生器、光學(xué)零件和光電器件所構(gòu)成的,它能把被測(cè)物理量(如距離、流量、速度等)轉(zhuǎn)換成光信號(hào),然后應(yīng)用光電轉(zhuǎn)換器把光信號(hào)變成電信號(hào),通過(guò)相應(yīng)電路的過(guò)濾、放大和整流得到輸出信號(hào),從而算出被測(cè)量。測(cè)距過(guò)程:采用向目標(biāo)發(fā)射波束(通常為紅外或可見(jiàn)光),波束到達(dá)目標(biāo)被反射回來(lái)產(chǎn)生回波信號(hào),接收與信號(hào)處理系統(tǒng)通過(guò)接收和分析回波信號(hào),主要是時(shí)間差,從而獲得距離信息。為了提高車(chē)輛寬高超限檢測(cè)工作的效率、減輕超限工作人員的工作強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)超限檢測(cè)的自動(dòng)化,可以采用雙脈沖技術(shù)的二維激光脈沖測(cè)距傳感器對(duì)動(dòng)態(tài)車(chē)輛進(jìn)行寬高檢測(cè)。利用PC工控機(jī)和可視化編程軟件VB的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)核與傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和處理,設(shè)計(jì)出界面友好的上位機(jī)控制軟件,這是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
脈沖激光測(cè)距在很久之前就已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,如用于地形測(cè)量、地球到月球距離測(cè)量等等。激光測(cè)距傳感器通常具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、抗干擾能力強(qiáng)、非機(jī)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(cè)量距離的場(chǎng)合。目前國(guó)家對(duì)治超工作越來(lái)越重視,無(wú)論是從效率還是精準(zhǔn)度來(lái)說(shuō),智能化的超限檢測(cè)工具應(yīng)當(dāng)是首要選擇。下面說(shuō)下車(chē)輛寬高超限檢測(cè)的原理:
第一步,傳感器上傳測(cè)量到的傳感器到被測(cè)車(chē)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(guò)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(chē)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(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(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(lái)判斷進(jìn)車(chē)與出車(chē)。
然后,通過(guò)比較各單次測(cè)量的車(chē)輛的寬度和高度信息進(jìn)行逐次比較,計(jì)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(guó)家規(guī)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(jié)果通過(guò)工控機(jī)的顯示器顯示出來(lái),同時(shí)保存測(cè)量結(jié)果到SQL數(shù)據(jù)庫(kù)。如果車(chē)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(chē)輛的司機(jī)出現(xiàn)了超限問(wèn)題。
該方案把激光測(cè)距傳感器和控制系統(tǒng)很好的結(jié)合起來(lái),充分利用自動(dòng)控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛寬高超限檢測(cè),極大的提高了工作效率和檢測(cè)精度,具有很大的市場(chǎng)推廣價(jià)值。
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