CN111896969B - 一种利用激光雷达组对闸壁固定目标物进行识别的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种利用激光雷达组对闸壁固定目标物进行识别的系统及方法，该系统包括激光雷达、后激光雷达，所述前激光雷达、后激光雷达分别连接数据采集模块，数据采集模块连接第一处理器，第一处理器连接WIFI/GPRS无线传输模块；所述WIFI/GPRS无线传输模块与WIFI/GPRS无线接收模块通讯连接；WIFI/GPRS无线接收模块连接第二处理器，第二处理器连接电子计数器。本发明一种利用激光雷达组对闸壁固定目标物进行识别的系统及方法，具有对目标物识别速度快，定位准确度高的优点，有效的解决了现有定位方法存在误差较大，不能准确定位的问题。

Description

一种利用激光雷达组对闸壁固定目标物进行识别的系统及 方法
技术领域
本发明属于激光雷达技术领域，具体涉及一种利用激光雷达组对闸壁固定目标物进行识别的及方法。
背景技术
轮船在三峡大坝过闸期间，为了保护轮船的行船安全，需要对船速和船只在闸室内的位置进行精确测量和准确定位，现有的GPS等定位方法在闸室内环境里存在一定的误差，不能准确的对轮船进行定位。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种利用激光雷达组对闸壁固定目标物进行识别的系统及方法，本发明利用激光雷达组对闸壁固定目标物进行识别，具备速度快，定位准确度高的优点；有效的解决了现有定位方法存在误差较大，不能准确定位的问题。
本发明采取的技术方案为：
一种利用激光雷达组对闸壁固定目标物进行识别的系统，该系统包括：
前激光雷达、后激光雷达，所述前激光雷达、后激光雷达分别连接数据采集模块，数据采集模块连接第一处理器，第一处理器连接WIFI/GPRS无线传输模块；
所述WIFI/GPRS无线传输模块与WIFI/GPRS无线接收模块通讯连接；
WIFI/GPRS无线接收模块连接第二处理器，第二处理器包含电子计数器。
所述第二处理器连接显示终端；
所述第一处理器连接电源模块。
一种利用激光雷达组对闸壁固定目标物进行识别的方法，包括以下步骤：
步骤一、激光雷达垂直探测船只与闸壁的距离：
船只甲板上安装的前激光雷达、后激光雷达分别探测船只与闸壁之间的距离；
步骤二、采集测距信号：
数据采集模块收集前激光雷达、后激光雷达每次发射和接收信号的时间差；船只经过闸壁时，前激光雷达、后激光雷达接收信号的时间差一致；船只经过悬浮桩时，前激光雷达、后激光雷达接收信号的时间差先变长再变短；船只经过爬梯时，前激光雷达、后激光雷达接收信号的时间差突然变长一段时间后，再次突然变短；
步骤三、传递测距信号：
第一处理器将数据采集模块采集到的测距信号通过WIFI/GPRS无线传输模块、WIFI/GPRS无线接收模块传递至第二处理器；
步骤四、数据对比：
第二处理器将接收到的信号通过数据对比模块和数据库中的数据进行比对，判断出目标物；接收到的信号通过对比在合理的时间范围内，前激光雷达、后激光雷达判断为正常运行，根据信号时间差的变化判断出目标物，前激光雷达、后激光雷达信号时间差的变化一致的情况下，能够明确的判断出目标物；
步骤五、计数定位：
每经过一个目标物，第二处理器控制电子计数器进行计数一次。
本发明一种利用激光雷达组对闸壁固定目标物进行识别的系统及方法，具有对目标物识别速度快，定位准确度高的优点，有效的解决了现有定位方法存在误差较大，不能准确定位的问题。
附图说明
图1为本发明的系统框架结构示意图。
图2为本发明的结构示意图。
图中：1、轮船 2、前激光雷达 3、后激光雷达 4、闸壁 5、悬浮桩 6、爬梯。
具体实施方式
一种利用激光雷达组对闸壁固定目标物进行识别的系统，该系统包括：
前激光雷达、后激光雷达，所述前激光雷达、后激光雷达分别连接数据采集模块，数据采集模块连接第一处理器，第一处理器连接WIFI/GPRS无线传输模块；
所述WIFI/GPRS无线传输模块与WIFI/GPRS无线接收模块通讯连接；
WIFI/GPRS无线接收模块连接第二处理器，第二处理器包含电子计数器。
所述第二处理器连接显示终端。
所述第一处理器连接电源模块。
前激光雷达、后激光雷达均采用型号为L10的激光雷达。
数据采集模块采用型号为STC8A8K64模块。
第一处理器采用型号为STC12C5608AD处理器。
WIFI/GPRS无线传输模块采用艾思安-2410收发套装-发射模块。
WIFI/GPRS无线接收模块采用艾思安-2410收发套装--接收模块。
第二处理器采用型号为STC12C5608AD处理器。
电子计数器为STC12C5608AD处理器内部的电子计数功能部分。
显示终端采用型号为AGS2-W09的华为畅享平板电脑。
电源模块采用壹电 12V/14aH蓄电池组。
一种利用激光雷达组对闸壁固定目标物进行识别的方法，包括以下步骤：
步骤一、激光雷达垂直探测船只与闸壁的距离：
船只甲板上安装的前激光雷达、后激光雷达分别探测船只与闸壁之间的距离；
步骤二、采集测距信号：
数据采集模块收集前激光雷达、后激光雷达每次发射和接收信号的时间差；船只经过闸壁时，前激光雷达、后激光雷达接收信号的时间差一致；船只经过悬浮桩时，前激光雷达、后激光雷达接收信号的时间差先变长再变短；船只经过爬梯时，前激光雷达、后激光雷达接收信号的时间差突然变长一段时间后，再次突然变短；
步骤三、传递测距信号：
第一处理器将数据采集模块采集到的测距信号通过WIFI/GPRS无线传输模块、WIFI/GPRS无线接收模块传递至第二处理器；
步骤四、数据对比：
第二处理器将接收到的信号通过数据对比模块和数据库中的数据进行比对，判断出目标物；接收到的信号通过对比在合理的时间范围内，前激光雷达、后激光雷达判断为正常运行，根据信号时间差的变化判断出目标物，前激光雷达、后激光雷达信号时间差的变化一致的情况下，能够明确的判断出目标物；
步骤五、计数定位：
每经过一个目标物，第二处理器控制电子计数器进行计数一次。
本发明一种利用激光雷达组对闸壁固定目标物进行识别的方法，通过采集激光雷达发射和接收信号的时间差，通过第二处理器进行计算处理，然后通过数据对比得到需要的信息，因为三峡大坝闸壁上的悬浮桩和爬梯都有固定的尺寸和凹陷深度，当每次信号时间差发生变化，通过数据对比可以判断轮船经过哪种目标物，当前激光雷达与后激光雷达得到数据在很小的误差范围内时，可以准确判断目标物，并通过电子计数器进行计数，然后通过显示终端显示出来，方便确定轮船位置，具有对目标物识别速度快，定位准确度高的效果。

Claims (1)

1.一种激光雷达组对闸壁固定目标物进行识别的方法，其特征在于：包括一种利用激光雷达组对闸壁固定目标物进行识别的系统，该系统包括：前激光雷达、后激光雷达，所述前激光雷达、后激光雷达分别连接数据采集模块，数据采集模块连接第一处理器，第一处理器连接WIFI/GPRS无线传输模块；所述WIFI/GPRS无线传输模块与WIFI/GPRS无线接收模块通讯连接；
WIFI/GPRS无线接收模块连接第二处理器，第二处理器包含电子计数器；
所述第二处理器连接显示终端；
对闸壁固定目标物进行识别的方法包括以下步骤：
步骤一、激光雷达垂直探测船只与闸壁的距离：
船只甲板上安装的前激光雷达、后激光雷达分别探测船只与闸壁之间的距离；
步骤二、采集测距信号：
数据采集模块收集前激光雷达、后激光雷达每次发射和接收信号的时间差；船只经过闸壁时，前激光雷达、后激光雷达接收信号的时间差一致；船只经过悬浮桩时，前激光雷达、后激光雷达接收信号的时间差先变长再变短；船只经过爬梯时，前激光雷达、后激光雷达接收信号的时间差突然变长一段时间后，再次突然变短；
步骤三、传递测距信号：
第一处理器将数据采集模块采集到的测距信号通过WIFI/GPRS无线传输模块、WIFI/GPRS无线接收模块传递至第二处理器；
步骤四、数据对比：
第二处理器将接收到的信号通过数据对比模块和数据库中的数据进行比对，判断出目标物；接收到的信号通过对比在合理的时间范围内，前激光雷达、后激光雷达判断为正常运行，根据信号时间差的变化判断出目标物，前激光雷达、后激光雷达信号时间差的变化一致的情况下，能够明确的判断出目标物；
步骤五、计数定位：
每经过一个目标物，第二处理器控制电子计数器进行计数一次。
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