基于激光測距技術(shù)的車輛長寬高測量裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型專利公開了一種基于激光測距技術(shù)的車輛長寬高測量裝置，能夠快遞準(zhǔn)確地獲取車輛的長寬高信息。該裝置包括：第一激光測距傳感器以及支架、第二激光測距傳感器以及支架、第三激光測距傳感器以及支架、控制柜。所述第一激光測距傳感器、第二激光測距傳感器安裝于門架橫梁上，以獲取車輛的寬高信息；所述第三激光測距傳感器安裝于L型立桿上，以獲取車輛的長度信息；所述的支架用于調(diào)節(jié)激光測距傳感器的安裝角度；所述的控制柜包含電源、工業(yè)級交換機以及控制器，用于接收并處理激光測距傳感器的數(shù)據(jù)。該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對車輛長寬高的動態(tài)測量，測量精度高，不受天氣影響，十分適用于超限工作站等對檢測精度要求嚴(yán)格的場所。
【專利說明】
基于激光測距技術(shù)的車輛長寬高測量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及智能交通領(lǐng)域，具體涉及一種基于激光測距技術(shù)的車輛長寬高測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，國民經(jīng)濟高速發(fā)展，公路運輸業(yè)在國民經(jīng)濟發(fā)展過程中所起的作用也愈加重要。然而，某些單位及個人為攫取更大的利益，往往采取超限運輸?shù)姆绞?，車輛超限可能會發(fā)生車輛重心偏移，在高速行駛下，極易造成交通事故，對交通的通暢運行和車輛的安全行駛存在著極大的威脅，對公路橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施也有著較大危害。
[0003]國家對治超工作也越來越重視，目前針對車輛幾何尺寸的檢測主要包括人工測量、微波測量、紅外測量、超聲波測量等。人工測量的方法勞動強度大、準(zhǔn)確率以及工作效率低、且結(jié)果常常不被司機等人員接受，容易產(chǎn)生糾紛;微波測量檢測精度低，易受天氣影響；紅外測量以及超聲波測量對環(huán)境的要求較高，當(dāng)溫度變化或者天氣變化時，測量結(jié)果波動較大，甚至檢測不到結(jié)果。國內(nèi)對激光測距技術(shù)的應(yīng)用也逐漸增加，但是大多數(shù)激光測量車輛長寬高的方案還存在著較大缺陷。在對車輛的寬高測量中，當(dāng)兩激光測距傳感器掃描平面在同一平面或者相隔較近時，激光測距傳感器會接收對方的信號導(dǎo)致測距異常，進而對車輛的寬高測量產(chǎn)生較大偏離;且三個激光測距傳感器安裝角度的偏差也會對車輛測量結(jié)果產(chǎn)生較大影響！
[0004]針對上述檢測裝置中存在的缺點和不足，本實用新型提出了一種基于激光測距技術(shù)的車輛長寬高測量裝置，該裝置采用激光測距傳感器，增加了支架，實現(xiàn)了對車輛長寬高的實時檢測，無需停車或者減速即可準(zhǔn)確地測量車輛的外形尺寸，極大地提高了工作效率，且激光的方向性好，穿透能力強，能適應(yīng)各種極端天氣，在雨雪霧天氣下，依然能較為準(zhǔn)確的測距。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述的技術(shù)現(xiàn)狀而提供的一種基于激光測距技術(shù)的車輛長寬高測量裝置，其特征在于:它包括第一激光測距傳感器及支架、第二激光測距傳感器及支架、第三激光測距傳感器及支架、控制柜;第一激光測距傳感器、第二激光測距傳感器分別通過支架固定于門架橫梁兩側(cè)，并通過網(wǎng)線與電源線連接至控制柜;控制柜安裝于門架立柱上;第三激光測距傳感器通過支架固定于L型立桿上，并通過網(wǎng)線與電源線連接至控制柜;L型立桿與門架相隔設(shè)定的距離；
[0006]優(yōu)選的，所述的第一激光測距傳感器、第二激光測距傳感器安裝于門架橫梁兩側(cè)，兩激光測距傳感器掃描平面于路面的投影線垂直于行車方向，且相隔設(shè)定的距離；
[0007]所述的第三激光測距傳感器固定于L型立桿上，第三激光測距傳感器掃描平面于路面的投影位于設(shè)定的位置，且平行于行車方向。
[0008]優(yōu)選的，所述第一激光測距傳感器和第二激光測距傳感器于路面的投影線間距在20cm以上;所述的第三激光測距傳感器與門架所屬平面之間的垂直距離在20米以上;所述的激光測距傳感器的掃描平面與路面的夾角在80-100°之間。
[0009]優(yōu)選的，所述的基于激光測距技術(shù)的車輛長寬高測量裝置，其特征在于，所述控制柜包含電源、控制器、工業(yè)級交換機，用于為設(shè)備供電以及接收激光傳感器數(shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)處理，并將最終測得的車輛長寬高信息輸出至數(shù)據(jù)中心。
[0010]本實用新型有益效果如下:
[0011]I)寬高測量時，采用兩激光測距傳感器的安裝，有效地避免了設(shè)備間的干擾，加大了掃描密度，提高了寬高的測量精度，同時增加了一個掃描平面，在一定程序上提高了車長的測量精度；
[0012]2)采用支架固定激光測距傳感器，便于激光測距傳感器的角度校準(zhǔn)，降低了系統(tǒng)誤差，提高測量的準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型一實施例提供的一種車輛長寬高測量裝置的安裝示意圖；
[0014]圖2為本實用新型一實施例提供的激光傳感器錯誤安裝示意圖，其中SI為第一激光測距傳感器I垂直于行車方向掃描平面與路面的交線，S2為第二激光測距傳感器2垂直于行車方向掃描平面與路面的交線，S3為第一激光測距傳感器I安裝位置傾斜時掃描平面與路面的交線，S4為第三激光測距傳感器3平行于行車方向掃描平面與路面的交線，S5為第三激光測距傳感器3安裝傾斜時掃描平面與路面的交線。
【具體實施方式】
[0015]如下圖1所示，本實用新型專利涉及的一種基于激光測距技術(shù)的車輛長寬高測量裝置，主要由第一激光測距傳感器I及支架5、第二激光測距傳感器2及支架6、第三激光測距傳感器3及支架4、控制柜7、門架8、L型立桿9組成。
[0016]所述激光測距傳感器發(fā)射激光脈沖，當(dāng)光脈沖遇到被測物體時產(chǎn)生反射，進而被接收通道的光電探測器接收，通過出射光與接收光之間的時間差即可計算被測物體距離激光測距傳感器之間的距離。所述掃描式激光測距傳感器在電機的帶動下高速掃描，在一個掃描周期內(nèi)即可測得掃描方向上所有光斑與掃描式激光測距傳感器的距離。
[0017]所述車輛寬高的檢測原理為:通過所述第一激光測距傳感器I和第二激光測距傳感器2沿垂直于車輛行駛方向掃描，分別獲取車輛的左右邊界位置和頂部邊界位置，根據(jù)左右邊界位置計算車輛寬度，根據(jù)頂部邊界位置計算車輛高度。車輛寬度的測量誤差受左右邊界位置的影響，如下圖2所示:當(dāng)所述第一激光測距傳感器I的掃描平面與路面的交線為S3時，所帶來的測量誤差會使車輛寬度的測量值偏小，所述S3與SI存在較小的夾角，所述SI與車輛行駛方向垂直;所述第二激光測距傳感器2對車輛寬度的測量會產(chǎn)生同樣的影響；本實施例通過兩個具有三個旋轉(zhuǎn)自由度的支架56對所述激光測距傳感器的掃描平面進行調(diào)節(jié)，使激光測距傳感器的掃描平面與車輛行駛方向垂直。
[0018]所述車輛長度的檢測原理為:當(dāng)所述第一激光測距傳感器I或第二激光測距傳感器2檢測到車輛尾部駛離掃描平面時，通過第三激光測距傳感器3檢測車頭的位置，并結(jié)合第三激光測距傳感器3與第一激光測距傳感器1、第二激光測距傳感器2之間的距離計算車長。
[0019]車輛長度的測量精度受車尾離開所述第一激光測距傳感器I或第二激光測距傳感器2掃描平面的時刻的判斷精度，以及此時所述第三激光測距傳感器3對車頭的位置的計算精度的影響。由于受限于所述激光測距傳感器的掃描頻率的影響，掃描到車尾離開第一激光測距傳感器I和第二激光測距傳感器2掃描平面的時間滯后于車輛離開所述掃描平面的真實時間，本實施例中結(jié)合車輛尾部離開第一激光測距傳感器I和第二激光測距傳感器2的掃描平面時測量的車輛長度值計算出最終車輛長度的測量值。
[0020]當(dāng)所述第一激光測距傳感器I和第二激光測距傳感器2的掃描平面和預(yù)設(shè)角度偏離較大時，則裝置所測得車尾離開所述掃描平面的時刻與車輛真實離開所述激光測距傳感器掃描平面的時刻存在誤差，本實施例通過兩個具有三個旋轉(zhuǎn)自由度的支架56調(diào)整所述第一激光測距傳感器I和第二激光測距傳感器2的掃描平面使其處于預(yù)設(shè)角度范圍內(nèi)。
[0021]另一方面，當(dāng)判斷車尾離開所述第一激光測距傳感器I或第二激光測距傳感器2的掃描平面時，通過第三激光測距傳感器3確定車頭位置，當(dāng)所述第三激光測距傳感器3的掃描平面與車輛行駛方向與預(yù)設(shè)角度偏離較大時，會導(dǎo)致車頭位置的計算存在誤差，本實施例通過一個具有三個旋轉(zhuǎn)自由度的支架4調(diào)整所述第三激光測距傳感器3的掃描平面，確保所述第三激光測距傳感器3的掃描平面與車輛行駛方向平行。
[0022]以上所述僅是本實用新型優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.基于激光測距技術(shù)的車輛長寬高測量裝置，其特征在于:它包括第一激光測距傳感器及支架、第二激光測距傳感器及支架、第三激光測距傳感器及支架、控制柜；第一激光測距傳感器、第二激光測距傳感器分別通過支架固定于門架橫梁兩側(cè)，并通過網(wǎng)線與電源線連接至控制柜；控制柜安裝于門架立柱上；第三激光測距傳感器通過支架固定于L型立桿上，并通過網(wǎng)線與電源線連接至控制柜;L型立桿與門架相隔設(shè)定的距離； 所述的第一激光測距傳感器、第二激光測距傳感器安裝于門架橫梁兩側(cè)，兩激光測距傳感器掃描平面于路面的投影線垂直于行車方向，且相隔設(shè)定的距離； 所述的第三激光測距傳感器固定于L型立桿上，第三激光測距傳感器掃描平面于路面的投影位于設(shè)定的位置，且平行于行車方向。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光測距技術(shù)的車輛長寬高測量裝置，其特征在于，所述第一激光測距傳感器和第二激光測距傳感器于路面的投影線間距在20cm以上;所述的第三激光測距傳感器與門架所屬平面之間的垂直距離在20米以上;所述的激光測距傳感器的掃描平面與路面的夾角在80-100°之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光測距技術(shù)的車輛長寬高測量裝置，其特征在于，所述控制柜包含電源、控制器、工業(yè)級交換機，用于為設(shè)備供電以及接收激光傳感器數(shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)處理，并將最終測得的車輛長寬高信息輸出至數(shù)據(jù)中心。
【文檔編號】G01B11/06GK205619890SQ201620122554
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年2月16日
【發(fā)明人】曹儉, 張英杰, 毛巨洪, 武宏偉
【申請人】武漢萬集信息技術(shù)有限公司