激光传感器在车辆宽高超限检测中的应用

本系统对于数据的实时性要求比较高，且对数据的准确性要求相对较低，所以数据交换之前，首先要分别将LMS系列传感器和工控机的IP地址设置为一个网段，再使用UDP通信协议来进行数据的交换。工控机接收到LMS系列传感器上传的极坐标信息后，再通过基于VB内核设计的数据处理程序对所有数据进行处理，数据处理的过程如下。
首先，通过传感器上传的数据判断车辆的驶入与驶出。
第一步，传感器上传测量到的传感器到被测车辆的不同点的极坐标的极半径(ρ1，ρ2，ρ3，……，ρn)和对应的极角(θ1，θ2，θ3，……，θn)；
第二步，通过坐标系的变换将被测点的极坐标转换为平面直角坐标，即
(x1=ρ1·cosθ1，y1=ρ1t·sinθ1)(x2=ρ2·cosθ2，y2=ρ2·simθ2)(x3=ρ3·c∞θ3，y3=ρ3·sinθ3)……(xn=ρn·cosθn，yn=ρn·sinθn)；
第三步，分别比较y1，y2，y3，……，yn，取最小的y值ymin；再分别比较x1，x2，x3，……，xn取扫描到的被测车辆的最左边的x值xmin和最右边的x值xmax；计算单次扫描的车辆的最大高度Height=H-ymin和最大宽度Width=xmax-xmin(H为传感器距离地面的高度)。将备单次测量所得的宽度与高度进行比较，根据数据的变化曲线来判断进车与出车。
然后，通过比较各单次测量的车辆的宽度和高度信息进行逐次比较，计算车辆的最大高度Height和最大宽度Width。最后，将得出的过往车辆的最大宽度和最大高度，与国家规定的车辆宽高限制值相比较，从而判断过往车辆是否超宽超高，比较的结果通过工控机的显示器显示出来，同时保存测量结果到SQL数据库。如果车辆超宽超高的话，工控机还会产生声光报警，以提醒治超人员和超限车辆的司机出现了超限问题。

3 实验结果及分析
本系统中的激光传感器安装在应用现场高度为6 m的龙门架上，激光传感器的扫描测量扇面区域垂直于车道，有车辆穿过扇面扫描区域时，检测系统自动计算出该车辆的宽度和高度值，并且显示在工控机的显示器上供工作人员监控用。