磁感应式车辆检测系统设计及实验研究

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zoufan20007
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随着车辆数目的增加,道路拥堵、碰撞事故等交通问题也随之增加,为此智能交通系统逐渐成为了解决交通问题的一个重要系统。该系统涉及多个子系统,组成庞大且复杂,其中地磁车辆检测技术为该系统的前端检测方式之一,是主要的基础核心部分。本文根据地磁车辆检测技术设计了基于PNI磁传感器的地磁车辆检测系统,并针对车辆对地球磁场产生的干扰特点,提出了基于自适应多阈值的有限状态机检测算法以及基于该算法下的车流量、车速以及车长的计算方式。根据对地磁车辆检测技术的研究,本文的工作内容主要包括:首先分析了地磁车辆检测原理以及检测的模型,并分析车辆的磁场干扰信号以及检测系统获取的信号,确定检测信号中的组成成分和对各成分不同的处理方式。其次分析、设计了检测设备的总体方案,并制备了低功耗、小尺寸、硬件组成简单的检测设备和编写软件程序。然后结合实际数据以及模型仿真,设计并提出了基于自适应多阈值的有限状态机检测算法和在该算法下的车流量、车速以及基于波形特征值的车辆长度检测算法。最后完成对车流量、车速以及车长的检测实验,并对实验结果进行整理,分析了检测结果的误差来源以及减小误差的方法。结果表明,本文提出的地磁车辆检测系统保持较高的检测正确率,并且算法的计算量小、简便,对目标车辆之间的检测不存在依赖的关系。在一定程度上能够方便相关部门对道路交通的管理,具有重要的意义以及广阔的应用前景。
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