CN102141372A - 基于测量光栅的运输车违规装载检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种垂直方向平行光路的产生装置及方法，所述装置包括激光光源、全反射镜和油镜，其中激光光源与全反射镜对应设置，油镜对应设置于反射镜下方。所述方法采用激光光源发射水平方向的入射激光通过反射镜反射，垂直照射到油镜表面上返回垂直的反射激光；在长光路上，通过透镜纸，确保入射激光和反射激光完全重合。本发明利用该光路可以得到和地表严格垂直或严格平行的光路。在实验室内可以用来测量大面积实验平台的平行度。在野外实验，可以确保高大建筑物和地表的垂直度。

Description

基于测量光栅的运输车违规装载检测装置及方法

技术领域

本发明涉及一种基于测量光栅的运输车违规装载检测，属于车辆电子测量和检测技术领域。

背景技术

对车辆外形检测技术常用的手段为基于图像处理和二维激光扫描等手段。

基于图像的处理方法原理简单、技术成熟并且成本较低。但是该方法对现场环境要求较高，例如要求图像清晰，并且为了使用图像比对算法，要求车辆必须在指定的位置进行拍照。但是在某些室外场合，很难满足以上两种要求，例如港口、机场、建筑工地等。天气的变化容易降低图片的拍摄质量；对运输车的运行轨迹难以控制，导致图片中车辆的外形发生偏移，影响判断的正确率。

基于二维激光扫描的外形检测，仪器的成本高昂，并且软件编写复杂，推广范围小。

 

发明内容

本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种基于测量光栅的运输车违规装载检测装置及方法。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

本发明基于测量光栅的运输车违规装载检测装置，包括测量光栅和主机分析软件，其中测量光栅的发送端和接收端相对设置，测量光栅通过串口通信电缆与主机连接。

基于测量光栅的运输车违规装载检测装置的检测方法，包括如下步骤：

1）设置测量光栅为获取最高遮挡点模式；

2）当车辆通过测量光栅的检测区域，采用测量光栅提取车辆外形数据并发送至主机；

3）主机将数据以数组方式保存，分为车辆高度检测和车辆结构检测：

车辆高度检测如下：

将以数组方式保存的数据从大到小正向排列，数组长度为L，设定的车辆高度参数为P%，则车辆高度H=【L                                               

（1- P%）】，【】表示取整数，下同；

车辆结构检测

在数组方式保存的数据前【L/2】个数据中，当检测到连续的P个0，则已经经过车头到达车厢。

本发明具有如下有益效果：

1，可以在恶劣环境下工作，性能稳定。测量光栅的防护等级均在IP65以上；

2，相当于基于图像的处理方法，不需要严格控制车辆的运行轨迹，鲁棒性强。车辆经过光栅之后，车辆装载违规识别软件只对车辆的高度分布情况进行分析，车辆运行轨迹在一定程度上的偏离对车辆高度分布的改变在可以容忍的范围；

3，成本较低。相对于二维物体扫描等设备，测量光栅具有成本低廉的优点。

4，识别软件功能灵活，适应各种需求。

附图说明

图 1 ：测量光栅结构图；

2 ：测量光栅工作原理图；

3 ：本发明实施例结构图；

4 ：本发明方法流程图。

图中标号如下：

1，测量光栅的发送端；

2，测量光栅的接收端；

3，通过测量光栅的被测量物体；

4，连接主机，主机上运行车辆违规识别软件；

5，根据车辆违规识别软件绘制的车辆侧面轮廓图。

具体实施方式

如图1所示，发明的内容主要包括将测量光栅应用到汽车的外形检测、车辆装载违规的识别软件。

测量光栅包括发送端和接收端，发送端定时向接收段发送光信号，接收段记录每一次发送时它收到光信号的信息，并将这个信息传递到计算机系统进行分析。

如图2所示，当光栅的发送端和接收端之间有物体遮住光线通过的时候，接收端的相应位置的光点将标识该事件。测量光栅通过连续的测量，能够记录通过测量光栅的车辆等物体的二维轮廓。

通过车辆装载违规识别软件，根据特定的要求，对该轮廓进行分析和检测，提取所需信息，进行违规报警。

车辆装载违规识别软件包括以下功能：

1，             识别出车辆的进入和离开，并能获得长度和侧面轮廓信息，能够屏蔽非车辆物体的干扰；

2，             得到车辆的最高高度、平均高度；

3，             自定义高度测量，在本应用中，该高度H这样定义，设定一个百分比参数P，该车辆的高度分布图中，有P％的时隙的高度大于H。该高度H主要用来评价该车辆的超高情况，程度由P来决定；

4，             车辆轮廓检测，例如运输车的车头检测﹑车厢检测和车种类判断等。

如图3、4所示，用在室外车辆出口对车辆的检测。

1.        测量光栅安装在门口的两侧，发送端和接收端的相对安放，并进行对齐；

2.        通过串口通信电缆将光栅和主机进行连接（工控机或嵌入式主机等），通过软件对车辆外形进行计算和分析；

3.        根据不同的应用可以采用以下两种方法对车辆进行违规装载进行判断：

a)        保存原有车辆信息，将装载后的信息与之比较；

b)        保存车辆空载信息（此次装载前的进入门口信息），将装载后的信息与之比较，这种方法可以消除车辆改装带来的影响。

本发明利用测量光栅来检测车辆高度和上部轮廓。测量光栅由发送端和接收端构成，发送端连续发射光信号，接收端同步接收，接收端通过RS-485线缆连接到工控机上。测量光栅的工作模式可以通过其RS-232的编程口进行设定。

在本应用中，测量光栅被设置为获取最高遮挡点模式。在这种模式下，可以获得物体的上轮廓信息。在障碍物经过检测区域的过程中，接收端实时将最高遮挡点的信息通过电缆传送给工控机，工控机得到的车辆外形轮廓图。

1，            通过车辆违规识别软件分析车辆的高度分布值，该高度H这样定义，设定一个百分比参数P，该车辆的高度分布图中，有P％的时隙的高度大于H。该高度H主要用来评价该车辆的超高情况，程度由P来决定。

2，            通过车辆违规识别软件进行车辆轮廓检测，例如运输车的车头检测﹑车厢检测和车种类判断等。

将测量光栅安置在机场、海关和建筑工地等地的出入口两侧，就可以识别进出工地的车辆的轮廓，对违规车辆进行智能识别。

Claims (2)

1.一种基于测量光栅的运输车违规装载检测装置，其特征在于包括测量光栅和主机分析软件，其中测量光栅的发送端和接收端相对设置，测量光栅通过串口通信电缆与主机连接。

2.一种如权利要求1所述的基于测量光栅的运输车违规装载检测装置的检测方法，其特征在于包括如下步骤：

1）设置测量光栅为获取最高遮挡点模式；

2）当车辆通过测量光栅的检测区域，采用测量光栅提取车辆外形数据并发送至主机；

3）主机分析软件将数据以数组方式保存，分为车辆高度检测和车辆结构检测：

车辆高度检测如下：

将以数组方式保存的数据从大到小正向排列，数组长度为L，设定的车辆高度参数为P%，则车辆高度H=【L                                               

（1- P%）】，【】表示取整数，下同；

车辆结构检测

在数组方式保存的数据前【L/2】个数据中，当检测到连续的P个0，则已经经过车头到达车厢。

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