專利名稱：汽車列車直線行駛橫向穩(wěn)定性自動辨識系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于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(wěn)定性自動辨識系統(tǒng)，尤其涉及一種基于機器視覺和GPS的汽車列車直線行駛橫向穩(wěn)定性自動辨識系統(tǒng)。屬于汽車列車橫向穩(wěn)定性檢測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
汽車列車直線行駛橫向穩(wěn)定性是汽車列車操縱穩(wěn)定性的重要內(nèi)容。橫向穩(wěn)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(wěn)定性能的要求不斷增高，另一方面，傳統(tǒng)的汽車列車橫向擺動量檢測系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足當(dāng)前汽車列車穩(wěn)定性能檢測的要求。傳統(tǒng)的檢測系統(tǒng)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，然后兩個人用皮尺對重合的曲線進行分段測量，然后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。由于是隨機抽檢，準(zhǔn)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(huán)境的適應(yīng)性差，同時檢測可靠性也受到影響，這些都給傳統(tǒng)的檢測系統(tǒng)帶來了極大地挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有汽車列車橫向穩(wěn)定性檢測系統(tǒng)的不足，提供一種自動、 可靠的基于機器視覺和GPS的汽車列車直線行駛橫向穩(wěn)定性自動檢測系統(tǒng)。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種汽車列車直線行駛橫向穩(wěn)定性自動辨識系統(tǒng)，其特征在于，所述的汽車列車包括牽引車和掛車，所述辨識系統(tǒng)包括液晶顯示屏、PC104車載計算機、DH-CG320圖像采集卡、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、通過串行端口連接GPS、通過PC104總線連接DH-CG320圖像采集卡、 通過數(shù)據(jù)線連接硬盤，在DH-CG320圖像采集卡上通過數(shù)據(jù)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后橋下方，在CCD攝像頭C1和CXD攝像頭C2的拍攝范圍內(nèi)設(shè)置白色直線標(biāo)志線，CXD攝像頭C1用于牽引車下方圖像信息的采集，CCD攝像頭C2用于掛車下方圖像信息的采集；另外，在牽引車上方安裝GPS， 負(fù)責(zé)實時采集汽車列車行駛速度，所述硬盤中至少包括用于檢測圓形標(biāo)志圓心坐標(biāo)及直徑的機器視覺檢測模塊、用于CCD攝像機像素標(biāo)定的攝像機像素標(biāo)定模塊，用于提取直線標(biāo)志線參數(shù)的直線標(biāo)志線參數(shù)檢測模塊、用于計算固連點到直線標(biāo)志線距離的固連點到直線標(biāo)志線距離檢測模塊、用于計算汽車列車行駛速度的GPS速度實時計算模塊、用于統(tǒng)計
權(quán)利要求
1.一種汽車列車直線行駛橫向穩(wěn)定性自動辨識系統(tǒng)，其特征在于，所述的汽車列車包括牽引車和掛車，所述辨識系統(tǒng)包括液晶顯示屏(1)、PC104車載計算機Q)、DH-CG320圖像采集卡(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)、通過串行端口 0 連接 6卩3(7)、通過？(104總線03)連接DH-CG320圖像采集卡(3)、通過數(shù)據(jù)線連接硬盤(M)， 在DH-CG320圖像采集卡(；3)上通過數(shù)據(jù)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后橋下方，在 CXD攝像頭C1和CXD攝像頭C2的拍攝范圍內(nèi)設(shè)置白色直線標(biāo)志線，CXD攝像頭C1用于牽引車下方圖像信息的采集，CCD攝像頭C2用于掛車下方圖像信息的采集；另外，在牽引車上方安裝GPS，負(fù)責(zé)實時采集汽車列車行駛速度，所述硬盤04)中至少包括用于檢測圓形標(biāo)志圓心坐標(biāo)及直徑的機器視覺檢測模塊(Ml)、用于CCD攝像機像素標(biāo)定的攝像機像素標(biāo)定模塊042)，用于提取直線標(biāo)志線參數(shù)的直線標(biāo)志線參數(shù)檢測模塊043)、用于計算固連點到直線標(biāo)志線距離的固連點到直線標(biāo)志線距離檢測模塊(M4)、用于計算汽車列車行駛速度的GPS速度實時計算模塊045)、用于統(tǒng)計汽車列車最大橫向擺動量并用于確定當(dāng)前速度范圍下汽車列車最大橫向擺動量SMax的統(tǒng)計計算模塊046)，用于判斷汽車列車直線行駛橫向穩(wěn)定性的橫向穩(wěn)定性辨識模塊(M7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車列車直線行駛橫向穩(wěn)定性自動辨識系統(tǒng)，其特征在于， 所述攝像機像素標(biāo)定模塊( 分別用于求解CCD攝像頭C1和CCD攝像頭C2所拍圖像像素的標(biāo)定值(1)求解CCD攝像頭C1所拍圖像像素的標(biāo)定值
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于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(wěn)定性自動辨識系統(tǒng)，其特征是采用了一種基于機器視覺和GPS的汽車列車橫向穩(wěn)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，實時采集汽車列車下方直線標(biāo)志線的圖像信息，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于直線標(biāo)志線的距離，同時利用GPS獲得列車沿直線標(biāo)志線的行駛速度，根據(jù)同一時刻牽引車和掛車相對直線標(biāo)志線的距離統(tǒng)計出牽引車和掛車之間的最大橫向擺動量，該檢測系統(tǒng)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(wěn)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(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)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(xué)