基于dsp的划线车定位系统的分析

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1、基于DSP的划线车定位系统的开发标准规定设置反光交通标线。其它道路可根据需要设置标线‘61。各国大量调查研究表明，在划好行车线的路上交通事故量显著减少f7】fs】。据英国调查资料统计，在改善能见度和划好道路标线的个别路段内，可以使事故发生率下降75％。由此可见，道路交通标线对保障交通和人身安全，减少事故发生起着非常重要的作用，另外也美化了道路及城市环境p1。1．3公路划线现状国外的自动划线车起步较早，技术比较成熟，专业化、自动化程度高。英国、德国、瑞士、意大利、美国、加拿大等国都有相关产品在我国销售[91。但国外的

2、划线车在使用上普遍存在有以下问题：车辆自行能力差，有的需要专车运送，给使用带来不便；无防晒、防雨的车身，工作条件差，对工作人员劳动保护和设备维护都不利。进口划线车价格昂贵。要求工人必须有较高的操作、维修、养护水平。此外，零配件供应不足，影响维修使用，容易贻误施工时节等也是进口划线车的不足。最为重要的是，他们的划线车都是按照各自的国家路况标准设计的。要适应我国国情还需进一步调整改迸。目前，国内一些大城市的划线车多数采用陈旧的改装车或手推式划线车，它们多采用低压空气喷涂，效率低，效果差。近几年，国内少数厂家也生产出了采

3、用高压无空气喷涂方式的划线车，比如沈阳现代交通设施有限公司和河南省公路附属设施有限公司，他们的系列产品能够较好的达到路面标线的质量要求，但仍有些技术问题有待进一步研究改进。道路划线的涂料也是有严格标准的【6】。现有的道路标线涂料可分为常温溶剂型，加热溶剂型和热熔型三类。其中加热溶剂型和热熔型涂料施工时都需要进行加热，不能进行常温喷涂。二者的使用寿命较长，加热溶剂型使用寿命可达8～15个月，热熔型可达20～36个月，一般不需要经常对磨损的旧线进行重新喷涂。常温溶剂型可在常温条件下作业旌工，对环境的要求比较宽松，适用范

4、围较广，可用常温喷涂的方式完成划线。常温溶剂型油漆的有效使用寿命为4～8个月，需要经常性的更新，城市内的道路多采用这种涂料。针对这种经常性的重复喷涂，我们希望能开发一种高效率的智能型喷涂系统。1．4论文的研究目的和意义本课题来源于江苏省农机局科研基金项目“智能型公路自动喷字划线系统关键技术的研究”。2第一章绪论通过了解，国内外的划线车都没有划线定位系统，划线大都是通过事先在将要划线的公路上放置水线后完成的，正常情况下放水线的速度是六个人一辆车，-4,时放水线15公里，速度慢，浪费人力物力。本研究设计开发一种划线车定

5、位系统，在划线车运动过程中，运用超声波测距模块，了解车辆的运行情况，准确确定车身的位置，并能根据车辆的偏移情况自动纠正偏差，从而自动实现准确、高效的道路标线喷涂。除了主要的定位控制系统，系统还包括相应的外围设备，以用于对划线车工作情况的及时显示与调整。基于DSP的划线车定位系统的开发第二章超声波测距原理及方法频率高于人类听觉上限频率(约20kHz)的声波，称为超声波，或称超声【10】。超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而经常用于距离的测量，如测距仪和物位仪等都可以通过超声波来实现。超声波检测往

6、往比较迅速、方便、计算简单，易于做到实时控制，并且在测量精度方面也能达到工业要求，因而应用广泛。2．1超声波测距原理与特征超声波测距采用“脉冲反射法”，一般有收发一体和收发分体两种形式。所谓收发一体就是指用同一个超声波换能器来完成发送和接收超声波的任务。如果采用收发一体的形式，那么在接收信号中会含有幅值很大的发射信号，这时，为了保护放大电路工作器件的安全，通常需要加入限幅电蝌ll】，此时的电路会比较复杂，并且会造成干扰。同时，由于收发采用同一个换能器，也无法进行发送信号的加大处理，影响测量的最大距离。2．1．1超声

7、波的测距原理本测距系统采用的方式为收发分体式。超声波在均匀的媒质里传播速度一定，不随声波频率变化而变化，这样只要计算出从发射超声波到接收到回波这段时间(最后处理时间还需要除二)，再乘以声速就能计算出所测的距离。收发分体式测距系统结构如图2-1所示：图2-1超声波测距系统结构示意图Figure．2-1Ultrasonicrangingsystemstructuresketchmap4第二章超声波测距原理及方法其距离的计算可用如下公式表示。工=C·△f，2(2．1)式中：￡——待测间距c——声波在媒质中的传播速度址——

8、超声波从发送到接收到回波经历的时间2．1．2超声波传感器的特征目前较为常用的超声波传感器是压电式超声波传感器。压电式超声波传感器实际上是利用压电晶体的谐振来工作的。传感器内部有两个压电晶片和一个共振板，当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，便产生超声波。反之，如果两电极间未外加电压，当共振板接收到