基于单片机的喷雾车测速系统设计文献综述

 2022-03-11 09:03

摘要:

随着当今社会经济的快速发展,道路上行驶车辆越来越多,随之产生了很多的交通问题,大多是因为超速带来的,所以测速系统有广阔的产业前景。

目前常用的交通中测速方法有雷达测速、激光测速、地埋式测速等方法,其中雷达测速应用较多,其他测速方法在某些特定路段有运用。但现在市场上有可以逃避雷达测速的车载“电子狗”存在,雷达测速系统作用受到了挑战。同时随着科技的进步,出现了基于图像处理和监控视频的测速系统,常用作于道路交通之中。还有就是在日常生活中一种小型简单的测速系统,采用的是基于简单检测元件的测速系统,通常采用光电编码器、圆光栅、霍尔元件等作为检测元件,建构简单,便于操作,动态精度高,动态跟随性好,具有较快的动态响应。

关键词:测速系统 单片机 雷达测速

引言

随着当今社会经济和汽车业的迅猛发展,使得越来越多的人们能够有实力购买汽车。但当道路上汽车变多时,交通事故也越来越多,大多因为驾驶超速的原因,所以对车辆的行驶速度的检测至关重要。交管部门要对超速违章进行管制和处罚必须要有可靠的车速检测系统。超速行驶被称之为道路交通的第一杀手,其危害远远超过其他交通违法行为。由于超速行驶的严重危害性,世界各国都通过不同形式的立法严禁超速行驶,采取各种有效手段努力控制超速行驶,并对其施以重罚,以期减少因超速而引发的交通事故。但由于车辆行驶的不规则性,测量方式方法的局限性导致测量精度不够准确,执法部门需要根据各自的实际情况,选择合适测速设备,以达到最好的测速效果。现在应用的一般是雷达测速系统,但在市场上又车载“电子狗”可以提醒车主是否进入雷达测速区[1],使得有些违章车辆逃避超速处罚并在不测速路段超速行驶,这就大大降低了雷达测速系统的作用,从而在一些不测速的路段造成严重的交通问题,带来各种不方便。本研究旨在设计一种小型简单的基于单片机的测速系统,适合隐蔽安装,并且测速可靠,工作稳定,即使在不测速路段也能监视车辆的行驶速度,保证安全。

2 研究现状

下面将安装不同测速原理依次介绍不同的测速系统:

基于简单检测元件的测速系统

在基于简单检测元件的测速系统[2]中测量车速的方法分为模拟式和数字式两种,模拟式采用测速发电机为检测元件,得到的信号为模拟量。数字式通常采用光电编码器、圆光栅、霍尔元件等作为检测元件,得到的信号是脉冲信号[3]。光电编码器[4]是利用光栅衍射原理实现位移-数字变换,通过光电转换,将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲数字量的传感器。动态精度高,动态跟随性好,具有较快的动态响应。这是目前应用最多的传感器。圆光栅[5]主要用来计量转动的角位移量,且多用透射式的。从圆光栅中能取得近似正弦的莫尔条纹光电信号,因而通过电子学方法可以把位移量转换成数字信息量。

基于图像处理的测速系统

近年来,基于图像处理的测速技术成了交通领域研究的热点。该测速系统大多使用街边探头来采集图像[6],将采集到的图像进行简单识别,确定有测速对象的存在后,将图像传至系统中进行图像预处理。系统使用图像相关知识来对图像进行初步简单的处理,削弱或消除图像中无关的信息,同时保留我们需要的信息并对其进行优化处理。该系统采用的主要预处理方法有灰度化处理,中值滤波,灰度拉伸和图像分割等方法[7] ,以为我们的下一步特征提取铺垫。在特征提取中,首先对车牌进行了一个简单的识别,便于寻找特征点来测量实际距离。在车速的计算中,以摄像机的扫描线[8]为中介,将实际距离与像素距离联系起来,摄像机发出角度相同的扫描线,相邻扫描线的间距在像素的图像表现为一行或一列,在实际的表现可由正切函数测量出,继而得到了实际距离和像素距离[9]的关系。该系统的使用可实现全道路监控测速[10],提高当前交通系统的安全性,但该系统在目前的实际生活中不太容易普及,因为本系统需要较强的专业知识,同时对于恶劣的环境也没有仔细考虑。

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