汽車列車直線行駛橫向穩定性自動辨識系統的製作方法
2023-06-29 06:36:31 2
專利名稱：汽車列車直線行駛橫向穩定性自動辨識系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於檢測汽車列車直線行駛過程中牽引車和掛車最大橫向擺動量的汽車列車直線行駛橫向穩定性自動辨識系統，尤其涉及一種基於機器視覺和GPS的汽車列車直線行駛橫向穩定性自動辨識系統。屬於汽車列車橫向穩定性檢測技術領域。
背景技術：
汽車列車直線行駛橫向穩定性是汽車列車操縱穩定性的重要內容。橫向穩定性是汽車列車的一種運動性能，不僅影響到汽車列車駕駛的操縱方便程度，而且也是汽車列車高速、安全行駛的一個重要因素。一方面，人們對汽車列車穩定性能的要求不斷增高，另一方面，傳統的汽車列車橫向擺動量檢測系統已經不能滿足當前汽車列車穩定性能檢測的要求。傳統的檢測系統主要是利用在牽引車和掛車底盤中間下方各固定一個噴槍，在汽車行駛過程中同時朝下方地面噴射某種白色液體，在地面上形成兩條曲線，然後兩個人用皮尺對重合的曲線進行分段測量，然後比較記錄下的最短距離，將這些最短距離中的最大值作為汽車列車的最大橫向擺動量。由此可見，目前的汽車列車橫向擺動檢測主要還是靠人工進行，檢測效率低。由於是隨機抽檢，準確率低，漏檢率高；再加上噴槍噴出的液體容易受到周圍氣流的影響，對環境的適應性差，同時檢測可靠性也受到影響，這些都給傳統的檢測系統帶來了極大地挑戰。
發明內容
本發明的目的是克服現有汽車列車橫向穩定性檢測系統的不足，提供一種自動、 可靠的基於機器視覺和GPS的汽車列車直線行駛橫向穩定性自動檢測系統。本發明採用如下技術方案一種汽車列車直線行駛橫向穩定性自動辨識系統，其特徵在於，所述的汽車列車包括牽引車和掛車，所述辨識系統包括液晶顯示屏、PC104車載計算機、DH-CG320圖像採集卡、CXD攝像頭CpCXD攝像頭C2、車載電源、GPS，在PC104車載計算機上中央處理器通過顯卡連接液晶顯示屏、通過串行埠連接GPS、通過PC104總線連接DH-CG320圖像採集卡、 通過數據線連接硬碟，在DH-CG320圖像採集卡上通過數據線連接CXD攝像頭C1和CXD攝像頭C2,車載電源通過電源線分別跟PC104車載計算機、CXD攝像頭Q、CXD攝像頭C2和GPS 供電，CCD攝像頭C1和CCD攝像頭C2分別安裝在牽引車前橋和掛車後橋下方，在CCD攝像頭C1和CXD攝像頭C2的拍攝範圍內設置白色直線標誌線，CXD攝像頭C1用於牽引車下方圖像信息的採集，CCD攝像頭C2用於掛車下方圖像信息的採集；另外，在牽引車上方安裝GPS， 負責實時採集汽車列車行駛速度，所述硬碟中至少包括用於檢測圓形標誌圓心坐標及直徑的機器視覺檢測模塊、用於CCD攝像機像素標定的攝像機像素標定模塊，用於提取直線標誌線參數的直線標誌線參數檢測模塊、用於計算固連點到直線標誌線距離的固連點到直線標誌線距離檢測模塊、用於計算汽車列車行駛速度的GPS速度實時計算模塊、用於統計
權利要求
1.一種汽車列車直線行駛橫向穩定性自動辨識系統，其特徵在於，所述的汽車列車包括牽引車和掛車，所述辨識系統包括液晶顯示屏(1)、PC104車載計算機Q)、DH-CG320圖像採集卡(3)、CCD攝像頭C1 (4)、CCD攝像頭C2 (5)、車載電源(6)、GPS (7)，在PC104車載計算機( 上中央處理器0 通過顯卡連接液晶顯示屏(1)、通過串行埠 0 連接 6卩3(7)、通過？(104總線03)連接DH-CG320圖像採集卡(3)、通過數據線連接硬碟(M)， 在DH-CG320圖像採集卡(；3)上通過數據線連接CXD攝像頭C1 (4)和CXD攝像頭C2 (5)，車載電源(6)通過電源線分別跟PC104車載計算機(2)、CCD攝像頭C1 、CCD攝像頭C2 (5) 和GPS(7)供電，CCD攝像頭C1和CCD攝像頭C2分別安裝在牽引車前橋和掛車後橋下方，在 CXD攝像頭C1和CXD攝像頭C2的拍攝範圍內設置白色直線標誌線，CXD攝像頭C1用於牽引車下方圖像信息的採集，CCD攝像頭C2用於掛車下方圖像信息的採集；另外，在牽引車上方安裝GPS，負責實時採集汽車列車行駛速度，所述硬碟04)中至少包括用於檢測圓形標誌圓心坐標及直徑的機器視覺檢測模塊(Ml)、用於CCD攝像機像素標定的攝像機像素標定模塊042)，用於提取直線標誌線參數的直線標誌線參數檢測模塊043)、用於計算固連點到直線標誌線距離的固連點到直線標誌線距離檢測模塊(M4)、用於計算汽車列車行駛速度的GPS速度實時計算模塊045)、用於統計汽車列車最大橫向擺動量並用於確定當前速度範圍下汽車列車最大橫向擺動量SMax的統計計算模塊046)，用於判斷汽車列車直線行駛橫向穩定性的橫向穩定性辨識模塊(M7)。
2.根據權利要求1所述的汽車列車直線行駛橫向穩定性自動辨識系統，其特徵在於， 所述攝像機像素標定模塊( 分別用於求解CCD攝像頭C1和CCD攝像頭C2所拍圖像像素的標定值(1)求解CCD攝像頭C1所拍圖像像素的標定值
全文摘要
本發明公開了一種用於檢測汽車列車行駛過程中牽引車和掛車之間最大橫向擺動量的汽車列車直線行駛橫向穩定性自動辨識系統，其特徵是採用了一種基於機器視覺和GPS的汽車列車橫向穩定性自動辨識方法，該方法利用安裝在牽引車和掛車底部的兩個攝像頭，實時採集汽車列車下方直線標誌線的圖像信息，運用機器視覺檢測算法分別計算牽引車和掛車底部固連點相對於直線標誌線的距離，同時利用GPS獲得列車沿直線標誌線的行駛速度，根據同一時刻牽引車和掛車相對直線標誌線的距離統計出牽引車和掛車之間的最大橫向擺動量，該檢測系統具有較高的檢測精度，能夠滿足汽車列車最大橫向擺動量實時、可靠檢測和橫向穩定性自動辨識的需要。
文檔編號G01M17/08GK102252859SQ201110143729
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月31日 優先權日2011年5月31日
發明者唐慧強, 夏旻, 孫偉, 張小瑞, 李超, 閭軍 申請人:南京信息工程大學