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红外车形检测技术研究与应用

作　者: 郭鹤俊
导　师: 王志华
学　校: 南京理工大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 汽车检测车身尺寸三维测量红外扫描
分类号: TN219
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

随着国民经济的快速发展,我国已经成为汽车保有量大国,每年新增的汽车数量也不断增加,机动车的“超载超限”现象也日益严重。车管所对于新车三维尺寸的注册登记作为遏制这一现象的重要手段,发挥着积极的作用。由于我国在汽车检测领域起步较晚,导致国内的车形检测技术发展极不成熟。因此,研究出一种成本低廉、性能可靠、安装及检测简便的车形检测系统对于车管所的车辆管理起着十分重要的意义。本文在比较和分析了目前现有的车形检测技术之后提出了一种新的三维测量系统。本系统采用非接触式测量方式,车辆无需停车便可快速测出其长、宽、高等车身尺寸,其特点为测量精度高、检测速度快、整个过程无人为干预完全实现自动化测量。系统以红外传感器作为探测器,对车辆宽度和高度所在平面进行动态红外扫描,同时对车辆位置进行定位。采用ARM芯片AT91SAM7S64作为控制与数据采集单元的核心,完成对扫描数据的采集,并通过网络接口发送至上位机。上位机对接收到的信息进行计算分析,完成对被检测车辆三维轮廓的重构,最后给出被测车辆长、宽、高等车身尺寸,并且根据国家有关规定给出车辆的超限评价和超限数据。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-13
  1.1 概述  7
  1.2 课题研究背景  7-8
    1.2.1 国内汽车发展现状  7-8
    1.2.2 国内外汽车检测技术的发展  8
  1.3 三维测量技术综述  8-11
  1.4 车辆尺寸国家标准  11
  1.5 课题研究的目的和意义  11-12
  1.6 论文章节安排  12-13
2 红外车形的检测原理及方案  13-28
  2.1 三维尺寸测量的原理及基准坐标系的建立  13-14
  2.2 检测系统的技术指标  14
  2.3 红外车形检测系统的检测原理  14-15
  2.4 检测系统的方案设计及参数选取  15-19
    2.4.1 检测系统的总体方案设计  15-16
    2.4.2 红外标尺杆的设计  16-17
    2.4.3 采样方案的设计及采样频率的选取  17-19
  2.5 采样数据的处理方案设计  19-22
    2.5.1 断层截面的处理方案设计  19-21
    2.5.2 断层截面的定位方案设计  21-22
  2.6 检测系统的设计改进  22-24
  2.7 检测系统的硬件组成  24-25
  2.8 系统的工作过程  25-27
  2.9 本章小节  27-28
3 检测系统的硬件选择及电路设计  28-44
  3.1 红外收发模块器件的选择及电路设计  28-33
    3.1.1 红外发射器的选择及电路设计  28-29
    3.1.2 红外接收器的选择及电路设计  29-30
    3.1.3 红外收发器件的测试条件及测试要求  30-31
    3.1.4 红外检测支架的安装布局设计  31-32
    3.1.5 杂散效应的消除  32-33
  3.2 采集传输模块的电路设计  33-41
    3.2.1 采集模块处理芯片的选取  34-35
    3.2.2 采集传输模块的电路设计  35-41
      3.2.2.1 晶振电路  36
      3.2.2.2 复位电路  36-37
      3.2.2.3 JTAG调试电路  37
      3.2.2.4 电源电路  37-38
      3.2.2.5 总线接口  38
      3.2.2.6 网络接口及数据采集控制电路  38-41
  3.3 红外实验装置实物图及实物测试  41-43
  3.4 本章小节  43-44
4. 软件设计  44-50
  4.1 判断车身是否进入检测区域子程序设计  44-45
  4.2 数据采集及存储子程序设计  45-48
  4.3 数据传输子程序设计  48-49
  4.4 本章小节  49-50
5 测量误差的影响因素分析  50-51
总结  51-52
致谢  52-53
参考文献  53-54

红外车形检测技术研究与应用

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