基于激光测距的车辆宽高检测系统设计

基于激光测距的车辆宽高检测系统设计

基于激光测距的车辆宽高检测系统设计
随着我国经济的快速发展，高速公路建设和公路运输规模都得到了前所未有的发展，
由此带来的车辆超限超载现象也日益严重。超限运输一方面会缩短公路和桥梁的使用寿
命，另一方面会造成车体形状的改变及车辆性能的下降，形成交通安全的严重隐患。目
前，车辆超宽超高治理作为治超工作的重要组成部分，大多还处于人工阶段，主要由工
作人员用卷尺或者竹竿实测宽高，既增加了工作人员的工作量，又降低了工作效率。为
实现超竟超高治理工作的自动化和智能化，采用激光测距技术，选用基于ARM Cortex-
M3内核的处理器LM3S8962，设计开发了一套智能车辆宽高检测系统。本系统可对行进车
辆进行高精度动态扫描，实现宽高检测。

1 激光测距传感器的选择

激光以其高亮度、高方向性、高单色性等优点，被广泛应用于各种测量领域中。激光测
距相比红外测距，超声波测距等方式，具有速度快，实时性强，获取数据精度高等特点
。激光测距技术已在汽车防撞，建筑或空地安全监护，轨道交通等领域得到了广泛地应
用。为了满足高速公路车辆宽高检测系统测量速度快，测量精度高的要求，还考虑到系
统能在能见度较差的环境甚至夜间工作，系统选用德国SICK公司生产的LMS型双脉冲激光
测距传感器。

LMS激光传感器是一种户外型非接触式的高精度、高解析度外部传感器，其工作原理是基
于对激光束飞行时间的测量，其按照定义好的时间间隔发出激光脉冲，通过定时器计算
发射脉冲和接收脉冲之间的时间间隔来得到与被测物体之间的距离。脉冲激光束经过测
距传感器内部的一个旋转反光镜的反射对周围环境形成扇面扫描。激光扫描测距的工作
原理如图1所示。
[pic]
目标物体的轮廓线由所接收刭的一系列脉冲序列来确定。LMS激光传感器的扫描频率是2
5 Hz／50
Hz，角度频率是0．25°／0．5°，扫描角度范围是0°