基本信息
- 项目名称：
- 全自动化公路汽车超载超速监测信息系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 全自动化公路汽车超载超速监测信息系统重点放在利用图像识别全面获取车辆三维信息，以及利用机械电阻式传感器自动获取汽车重量的研究和开发上。通过建立起的数据库，把实测的汽车载重量和摄像头图像分析得出的汽车类型的标准载重进行对比，实现了监测功能。
- 详细介绍：
- 全自动化公路汽车超载超速监测信息系统针对现有监测车辆信息系统的局限性，把重点放在利用图像识别全面获取车辆三维信息，以及利用机械电阻式传感器自动获取汽车重量的研究和开发上。目前车辆信息监测存在抗干扰性能差、无法测低速、无法获取行驶方向等缺点，基于图像畸变原理，采用单目摄像头获取车辆图像，再利用MATLAB来对图像矩阵进行处理，还原车辆的三维空间信息，包括车长、车宽、轮距等，即单目测距原理。在处理测重方面，针对传统地磅结构存在误差大的缺陷，且需要人为因素的介入、效率低下的缺点，本文设计了单边可靠、稳定性归位性好的机械电阻式传感器。实现了自动化、快速测重、占空间小等优点，而且通过三角架斜面的转动改变受力方向，从而改变机械电阻式传感器受力方向，把垂直方向的力转为水平方向的力，这大大提高了测重的准确度。最后通过建立起的数据库，把实测的汽车载重量和摄像头图像分析得出的汽车类型的标准载重进行对比，实现了监测功能。具有创新性，实现了传统监测车辆信息系统全自动化的飞跃。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 全自动化公路汽车超载超速监测信息系统是针对现有公路汽车超载监控的局限性开发研究的，本项目主要实现了汽车超载监控的自动化，并通过图像识别获得车辆的三维信息，改善以往的测速方法和实现尚未能监控的车辆体积超载。通过机械电阻式单边测重汽车衡、单目摄像头的车辆图像识别及对比数据库三者实现公路汽车超载超速监测的全自动化，并针对现有公路设施状况，开发出体积小、能适应一般公路使用的监测设备。
科学性、先进性
- 全自动化公路汽车超载超速监测信息系统与现有汽车监控设施相比具有以下优点： （1） 通过图像识别技术，无需通过人员确定车型，实现全自动化，减少人力资源的浪费 （2） 图像识别测速可以躲避电子狗的侦测，比现有多普勒测速仪更具隐蔽性 （3） 机械电阻式单边测重汽车衡与现有地磅相比具有体积小、占地少、铺设简易等优点；与现有便携式电容汽车衡相比具有耗电少、全天候适应性高、寿命长等优点 （4） 通过图像识别技术可以开创对汽车体积超载的监控邻域应用
获奖情况及鉴定结果
- 全自动化公路汽车超载超速监测信息系统于2011年3月15日参加第十二届全国“挑战杯”作品竞赛广州大学校赛中获得特等奖。第十一届广东省“挑战杯”作品竞赛获得一等奖
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 模型、现场演示、样品、图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- （1）利用摄像头对车辆图像分析，摆脱传统利用多普勒测速方法的局限性，能更加完整反映车辆信息。使公路监控更具有隐蔽性和准确性，市场前景极为广阔。 （2）设计出的公路机械测重传感器比一般传统的压电测重传感器具有更高的环境适应性，能全天候地工作，具有较高的市场价值。 （3）采用太阳能供电系统，不受传统的监控地点设置的限制。 （4）使用的车辆图像分析，能对现在市场还未能监控的汽车体积超载情况进行监控，具有极高的市场开发价值。 此系统将会是智能交通系统的重要组成部分，它的开发与实现有其现实意义。
同类课题研究水平概述
- 就目前而言，现有对超载车辆的测量，只能利用大型地磅或在已知汽车轴重前提下利用单边汽车衡对汽车的重量进行测量。但无论哪种方法，都需要对监测车辆进行单独的测量，而且效率地低，这样需要耗费大量的人力及时间，这远远达不到城市的快速发展及车流量的规模要求。现有常见的交通测速，有激光测速、多普勒测速等几种，但容易受气候、光照等因素的影响，抗干扰性能差，而且测速时需要发射信号，容易被电子狗等设备提前捕获。如多普勒测速，它主要利用发射信号与接受信号的时间差来测速，而电子狗等逃避受监测的设备因而产生。这样往往会有大量的漏网之鱼，造成严重的交通隐患。
