[发明专利]一种基于激光测距的车辆超高超宽监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种红外激光测距系统，尤其涉及一种基于激光测距的车辆超高超宽监控系统，属于激光测距领域。

背景技术

通常人们的意识之中已经形成一个概念，就是精密测量一般使用游标卡尺和千分尺，再精密测量时采用三坐标；如果产品在一米左右或一米以上时，一般人们使用米尺或钢板尺；这些测量方法要不就只能测量小产品，要不测量大产品测量结果不准确；米尺、钢板尺、游标卡尺和千分尺等测量工具只能同时一次测量一种数值，不能同时显示两组数据（宽、高），另外测量时的精度很大程度上取决人的手法，测量精度误差非常大，还有就是自动化程度低，工作效率低。一般我们在公路上可以看见有高度尺，而没有检测的工具。

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。

例如申请号为“201320697849.X”的一种动态无人自动控制宽高检测仪，龙门架左侧安装支架，支架与计算机相连，计算机一端与数据采集卡第一个端口相连，计算机另一端与打印机相连，数据采集卡第二个端口与数据发射器相连，龙门架上方安装有横梁，横梁与光纤发射器相连，光纤发射器内部安装有LD 光源，水平光谱吸收片与地面相连，水平光谱吸收片前侧安装前传感器，水平光谱吸收片后侧安装后传感器，龙门光谱吸收片嵌入安装于龙门架的内侧；横梁顶部安装太阳能片，太阳能片与太阳能转换器相连，太阳能转换器与蓄电池相连，蓄电池为动态无人自动控制宽高检测仪提供电源。该实用新型在测量精度和测量方式上有待进一步的提高。

又如申请号为“201320697489.3 ”的一种汽车宽高检测仪，龙门架左侧安装支架，支架与计算机相连，计算机一端与数据采集卡相连，计算机另一端与打印机相连，龙门架上方安装有横梁，横梁与光纤发射器相连，光纤发射器内部安装有LD 光源，水平光谱吸收片与地面相连，水平光谱吸收片前侧安装前传感器，水平光谱吸收片后侧安装后传感器，龙门光谱吸收片嵌入安装于龙门架的内侧；该实用新型结构简单，可以实现精确无需人工，自动测量出汽车的宽度和高度，并且在汽车经过时本检测仪自动开启，当汽车离开时本检测仪自动关闭，节约能源；本汽车宽高检测仪安装有打印机，可以将经过车辆的数据进行统计形成书面资料打印出来，也可以对单辆车的信息进行打印，但是成本较高且测量精度及方式有待进一步提升。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种基于激光测距的车辆超高超宽监控系统，其结构简单、成本较低且测量精度高，能够通过激光精确计算出车辆的宽高有效地实现了车辆超高超宽治理工作的自动化、智能化管理。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种基于激光测距的车辆超高超宽监控系统，包含微控制器模块以及与微控制器模块连接的激光测距模块、显示单元、报警单元、闸门、角度传感器、第一电机、第二电机，所述微控制器模块包含计算单元、比较单元和控制单元；

其中，第一电机用于控制激光测距模块上下运动；

第二电机用于控制激光测距模块左右摆动；

角度传感器用于获取激光测距模块在左右摆动过程中相对于车辆的最大有效测量角度；

计算单元用于根据激光发射器和激光接收器上下运动获取车辆的高度，及根据最大有效测量角度，利用三角形定理获取车辆的宽度，同时通过显示单元显示出来；

比较单元用于将计算出的车辆最大宽度和最大高度与设定限宽值和限高值进行比较，若超过限高值和限宽值，则通过报警单元发出警报，同时通过关闭闸门限制车辆行驶。

  作为本发明一种基于激光测距的车辆超高超宽监控系统的进一步优选方案，所述激光测距模块采用LMS型双脉冲激光测距传感器。

 作为本发明一种基于激光测距的车辆超高超宽监控系统的进一步优选方案，所述显示单元为LCD显示屏。

 作为本发明一种基于激光测距的车辆超高超宽监控系统的进一步优选方案，所述报警单元为声光报警单元。

 作为本发明一种基于激光测距的车辆超高超宽监控系统的进一步优选方案，所述角度传感器的型号为WDS36。

作为本发明一种基于激光测距的车辆超高超宽监控系统的进一步优选方案，所述微控制器模块的型号为AVR系列单片机。