双激光传感器测量车辆高度和宽度

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1、双激光传感器测量车辆高度和宽度朱旭李丽宏（1．太原理工大学控制理论与控制工程，山西太原030024；2.太原理工大学信息工程学院山西太原030024）摘要：为测量不规则物体的高度和宽度，本文提出基于双激光传感器进行非接触式测量，与传统测量相比，具有精度高、速度快等特点。该系统安装简便、维护简单，运用winsock技术和TCP/IP协议进行数据收发和运算。根据实际使用情况，加入车头识别算法，通过现场实验结果验证了此系统的功能和稳定性，同时加入了查询、显示等功能。此系统可广泛应用于路口、码头、货物进出厂等领域，具有广阔的市场前景。关键词：双激光传感器；宽高测量；精度；winsock技术；中图分类号

2、：TP273DoublelasersensormeasuringvehicleheightandwidthZhuXu,LiLiHong(1.ControlTheoryandEngineering,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,China2CollegeofInformationEngineering.,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,China)Abstract:Formeasurewidthandheightofinordinanceobjects,thisarticleprop

3、osethatBasedonadoublelasersensorsfornon-contactmeasurement,comparedwiththetraditionalmeasure,thismethodHasahigheraccuracy,speedandsoon.Thissysteminstallsimplely,maintainsimplyandapplywinsocktechniqueandTCP/IPProtocolfordatatransceiverandoperation.Accordingtothepractical,joindistinguishableheadstocka

4、lgorithm.Throughthefieldexperimentresultsshowthesystemfunctionandstability.addtoqueryanddisplayfunction.Thissystemcanbewidelyusedintheintersection,dock,goodsintothefactoryandotherfields,andhasabroadmarketprospect.KeyWords:Doublelasersensors;WidthandHeightmeasurement;Accuracy;Winsocktechnology;0引言在日常

5、生活中，经常要求测量物体的高度和宽度，但遇到物体形状不规则，或是物体过高过宽的情况或测量工具有限等情况，测量无法到达物体的边缘，造成测量不方便，结果不准确。在公路管理中，特别需要注意车辆的高度和宽度，防止超高超宽车辆驶入高速公路。激光传感器是一种常见的非接触式测量的工具，具有单色性好、相干性好、方向性好等特点。将激光传感器应用于车辆宽高检测中，能够动态检测车辆及货物的最高值和最宽值，且不受车辆行驶位置和所载货物形状的影响，给超限工作提供一个可靠的数据，使得管理有效和准确。本系统是基于双激光传感器测量车辆高度和宽度。1系统工作原理1.1系统布局如图1所示，1为龙门架，2为一号传感器3为二号传感器

6、，4为被测物（车辆）。将两个传感器安装于龙门架两侧，实时检测其到地面的距离，判断是否有车辆通过，由24V开关电源给其供电，通过网线传输信号。图1系统布局图Fig1Systemstructure为保证两个传感器信号不会相互干扰，因此将两个传感器以“背对背”方式安装。这样可以保证每个传感器的信号只能被自身传感器所接收，避免反射能量被另一个所接收。1.2系统原理传统单头传感器测量，其不足有：第一，测量准确度不高。如果汽车走偏，可能导致扫描不完全或者扫描不到车辆，造成测量误差；第二，扫描范围有限。如果车上拉有很高的货物，货物极有可能挡住了下面的物体，导致激光扫描范围变小，进而影响测量精度。基于双激光传

7、感器的宽高检测系统可有效避免上述问题。激光传感器测量原理：激光传感器发射激光到地面，接收反射回来激光能量判断距离，将接收回来的各点高度值和传感器到地面的距离H比较，若小于H，则认为有车通过，否则，认为无车。若有车通过，则比较每次扫描的各点中高度和宽度最小值，同时，比较在汽车通过扫描区域过程中，各次扫描的宽度和高度最小值，直到汽车完全通过扫描区域。当出车后，得出车辆的最宽值和最高值。2上位机软件2.