公路交通安全問題是關(guān)乎國家經(jīng)濟發(fā)展和人民生命財產(chǎn)安全的重中之重,是世界各國和地區(qū)競相關(guān)注和研究的熱點問題之一,而影響公路交通安全的主要因素是公路超限超載運輸�，F(xiàn)有解決超限超載檢測的主要方法包括人工測量方法和激光測量方法。人工測量方法主要缺點包括測量周期長、精度沒有保證、效率低下等,不能滿足實際應(yīng)用需求。激光測量方法主要缺點包括硬件安裝和維護較為復(fù)雜、激光壽命有限、成本高等,不利于大規(guī)模推廣使用。本文主要針對超限超載檢測實際應(yīng)用場景,提出了一種基于機器視覺的大型車輛外廓尺寸測量方案,實現(xiàn)了車輛外廓尺寸的精確測量。本方案主要包括方案設(shè)計、相機標定、車輛運動位移計算、車輛三維模型構(gòu)建等,詳細內(nèi)容如下:方案設(shè)計:本文針對超限超載實際應(yīng)用需求,提出相機架設(shè)在車道兩側(cè),實現(xiàn)了車輛三維模型的構(gòu)建。這樣設(shè)計的意義在于可以實現(xiàn)完整車輛三維模型的精確構(gòu)建,進而實現(xiàn)車輛外廓尺寸的精確測量。相機標定:本文針對超限超載檢測實際應(yīng)用場景,提出了一種平面標定方法,實現(xiàn)了相機外參的精確標定,并經(jīng)實驗分析驗證了這種標定方法的準確性。車輛運動位移計算:本文研究了基于特征點匹配的位移計算方法,并提出了一種高精度位移試探方法... 

【文章來源】：長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

超限超載運輸引起的交通事故

圖 1.2 車輛超限超載運輸引起的道路、橋梁損壞圖 1.3 各種類型車輛外廓尺寸限值車輛類型 長度/cm 寬度/cm 高度/cm汽車三輪汽車 4600 1600 2000低速貨車 6000 2000 2500貨車及半掛牽引車 12000 2550 4000乘用車及客車乘用車及二軸客車 12000三軸客車 137002550 4000單鉸接客車 18000掛車半掛車 137502550 4000中置軸、牽引桿掛車 12000汽車列車乘用車列車 14500鉸接列車 171002550 4000貨車列車 20000倉柵式貨車欄板式貨車平板式貨車自卸式貨車二軸最大設(shè)計總質(zhì)量 3500kg 60002550 4000最大設(shè)計總質(zhì)量 3500kg，且 8000kg 7000最大設(shè)計總質(zhì)量 8000kg，且 1200kg 8000最大設(shè)計總質(zhì)量 12000kg 9000三軸最大設(shè)計總質(zhì)量 20000kg 11000最大設(shè)計總質(zhì)量 20000kg 12000雙轉(zhuǎn)向軸的四軸汽車 12000倉柵式半掛車欄板式半掛車平板式半掛車自卸式半掛車一軸 8600二軸 10000三軸 13000

出了兩種不同的解決方案：基于雙目立體視覺和基于視覺伺服的案�；陔p目立體視覺方案是利用雙目視覺原理計算得到特征點實現(xiàn)車輛外廓尺寸的測量，但是由于相機視場范圍有限不能用于覺伺服的大型視覺坐標測量機方案是利用機械導(dǎo)軌加相機，通過車輛外廓尺寸的測量，但是由于導(dǎo)軌精度和效率問題也不能應(yīng)用測量。這兩種方案主要的缺點是精度低、不能實現(xiàn)動態(tài)測量。十年的研究和發(fā)展之后，對車輛外廓尺寸的測量有了很大的發(fā)展足之處�，F(xiàn)有解決方案的主要缺點如下：量方式測量周期長、效率低、精度沒有保證，無法滿足超限超載圍有限，無法完成長達十幾米的大型車輛外廓尺寸測量，例如龍大測量空間為10m 2m 3m，如圖 1.5 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]城市智能交通系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 陸化普,李瑞敏.  工程研究-跨學(xué)科視野中的工程. 2014(01)
[2]運動目標跟蹤算法研究綜述[J]. 張娟,毛曉波,陳鐵軍.  計算機應(yīng)用研究. 2009(12)
[3]三坐標測量機（CMM）的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 劉祚時,倪瀟娟.  機械制造. 2004(08)
[4]車輛超限、超載與公路運輸安全性分析[J]. 張紅衛(wèi),王文龍.  公路交通科技. 2004(03)
[5]應(yīng)用CMM實現(xiàn)非接觸視覺測量的改造[J]. 閔新力,朱訓(xùn)生,萬德安.  機械研究與應(yīng)用. 2003(01)
[6]三坐標測量機的發(fā)展趨勢[J]. 張國雄.  中國機械工程. 2000(Z1)
[7]激光自動聚焦三維形狀測量系統(tǒng)的研究[J]. 吳曉峰.  儀器儀表學(xué)報. 1996(02)

博士論文
[1]基于機器視覺的車輛幾何尺寸測量系統(tǒng)研究[D]. 卞曉東.東南大學(xué) 2005



本文編號：3604450