一種基于超聲波傳感器的車輛超重檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超聲波測距系統(tǒng),尤其涉及一種基于超聲波傳感器的車輛超重檢測方法,屬于測距控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲波是一種在彈性介質(zhì)中的機械震蕩,它是由與介質(zhì)相接觸的震蕩源所引起的,其頻率在20kHz以上。由于超聲波的速度相對于光速要小得多,其傳播時間就比較容易檢測,并且易于定向發(fā)射,方向性好,強度好控制,因而利用超聲波測距在很多距離探測應(yīng)用中有很重要的用途,包括無損檢測、過程測量、機器人測量和定位,以及流體液面高度測里寺ο
[0003]在空氣中,常溫下超聲波的傳播速度是334m/s,但其傳播速度受空氣中溫度、濕度等因素的影響,其中受溫度影響較大,如溫度每升高l°c,聲速就會增加約0.6m/so因此在相同的間隔測量距離,由于波的傳播時間是相同的,不同溫度下的聲速不同,所以最終造成測量出來的距離不相等,在距離測量精度要求很高的情況下,必須要對溫度進行測量和補償,以避免溫度對測量精度的影響。制超聲波檢測往往比較迅速、方便、計算簡單、易于實現(xiàn),并且測量精度高。
[0004]隨著經(jīng)濟的發(fā)展,交通運輸業(yè)日益繁榮,但由于道路狀態(tài)、交通管理等硬件難以跟上,加上駕駛超車、出車開小差、錯誤估計車距等主觀的原理,使相互碰撞的交通事故頻頻發(fā)生。解決這個問題的根本措施在于給行進中的汽車安裝能自動跟蹤測距,在危險距離內(nèi)自動剎車的裝置。
[0005]例如申請?zhí)枮椤?01210126584.8”的一種超聲波測距方法,屬于電子測量技術(shù)領(lǐng)域,超聲波發(fā)射器與脈沖激光器處于發(fā)射端,發(fā)射端接收到測量命令后,脈沖激光器觸發(fā)一束脈沖激光,同時超聲波發(fā)射器觸發(fā)超聲波,將觸發(fā)的超聲波與外部時鐘源進行鎖相;超聲波接收器與光電二極管處于接收端,光電二極管接收到脈沖激光后,啟動計時器,超聲波接收器獲取接收的超聲波后,計時器停止,獲取渡越時間;渡越時間乘以修正后的聲速獲取被測距離粗測值;獲取相位差,則精測部分為獲取實測距離本發(fā)明使得接收器不易受發(fā)射器干擾,測量盲區(qū)大大減小,提高了紅外測距的指向性,將測距精度提高到一個超聲波長以內(nèi),該發(fā)明雖然能夠通過超聲波進行測距,但是尚未考慮溫度的影響且測量精度有待進一步提尚。
[0006]又如申請?zhí)枮椤?01420777929.0”的一種用于對超聲波電式測距傳感器的測量距離進行調(diào)節(jié)的裝置,其特征在于,包括外殼,所述的外殼設(shè)于超聲波電式測距傳感器的前偵牝外殼內(nèi)設(shè)有分別用于通過超聲波電式測距傳感器的紅外發(fā)射端發(fā)射出的光和超聲波電式測距傳感器的紅外接收端要接收的光的發(fā)射通道和接收通道,所述的接收通道的后端設(shè)有用于調(diào)節(jié)超聲波電式測距傳感器的紅外接收端接收到的超聲波通量的接收調(diào)節(jié)板。該實用新型可以防止外界光線及發(fā)射側(cè)光線的干擾,并可以調(diào)節(jié)測距傳感器接受側(cè)接收到的超聲波通量,從而達到調(diào)節(jié)測量距離的目的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對【背景技術(shù)】的不足提供了一種基于超聲波傳感器的車輛超重檢測方法,其具有低成本,高精度,有力提高了超聲波測距系統(tǒng)的測量精度。
[0008]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
一種基于超聲波傳感器的車輛超重檢測方法,具體包含如下步驟:
步驟1,采用超聲波發(fā)射電路發(fā)射超聲波同時發(fā)送啟動信號開始脈沖計數(shù);
步驟2,采用超聲波接收電路第一次接收到障礙物反射的超聲波時,發(fā)送停止信號停止脈沖計數(shù);
步驟3,統(tǒng)計超聲波發(fā)射電路發(fā)射超聲波到超聲波接收電路第一次接收到障礙物反射的超聲波之間的脈沖個數(shù);
步驟4,根據(jù)步驟3統(tǒng)計出的脈沖個數(shù),用脈沖的周期T乘以脈沖個數(shù)η即得出發(fā)射超聲波到接收超聲波的時間差t,即t=nT ;
步驟5,根據(jù)步驟4計算出的發(fā)射超聲波到接收超聲波的時間差t,用超聲波波速c乘以時間差t的一半即得出載重車梁與車軸的相對位移S,即s=l/2ct,進而通過顯示單元顯示出來;
步驟6,根據(jù)步驟5計算出的載重車梁與車軸的相對位移,進而判斷車輛是否超重,若超重,則通過無線通訊模塊將車輛位置傳輸至服務(wù)器終端。
[0009]作為本發(fā)明一種基于超聲波傳感器的車輛超重檢測方法的進一步優(yōu)選方案,所述超聲波發(fā)射電路的芯片型號為NE555。
[0010]作為本發(fā)明一種基于超聲波傳感器的車輛超重檢測方法的進一步優(yōu)選方案,所述顯示模塊采用IXD顯示屏。
[0011]作為本發(fā)明一種基于超聲波傳感器的車輛超重檢測方法的進一步優(yōu)選方案,采用芯片型號為DL06-GDJ的計時模塊進行脈沖計數(shù)。
[0012]作為本發(fā)明一種基于超聲波傳感器的車輛超重檢測方法的進一步優(yōu)選方案,所述無線通訊模塊的芯片型號為NRF24L01。
[0013]
本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下技術(shù)效果:
1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、具有低成本,高精度,微型化數(shù)字顯示的特點有力提高了超聲波測距系統(tǒng)的測量精度。
[0014]2、本發(fā)明使用超聲波傳感器測量車輛在受載時車梁與車軸的相對位移,通過傳感器標定,來間接測量車輛是否超重,一旦車輛超重,系統(tǒng)的GPS模塊定位車輛,并通過無線通訊模塊將超重信息以及定位信息發(fā)送至服務(wù)器終端,傳感器不僅不易受損,而且實現(xiàn)了車載,同時實現(xiàn)了對超載車輛的遠程實時監(jiān)控。
【具體實施方式】
[0015]下面對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細說明:
一種基于超聲波傳感器的車輛超重檢測方法,具體包含如下步驟:
步驟1,采用超聲波發(fā)射電路發(fā)射超聲波同時發(fā)送啟動信號開始脈沖計數(shù); 步驟2,采用超聲波接收電路第一次接收到障礙物反射的超聲波時,發(fā)送停止信號停止脈沖計數(shù);
步驟3,統(tǒng)計超聲波發(fā)射電路發(fā)射超聲波到超聲波接收電路第一次接收到障礙物反射的超聲波之間的脈沖個數(shù);
步驟4,根據(jù)步驟3統(tǒng)計出的脈沖個數(shù),用脈沖的周期T乘以脈沖個數(shù)η即得出發(fā)射超聲波到接收超聲波的時間差t,即t=nT ;
步驟5,根據(jù)