本文關(guān)鍵詞：橋梁防撞與限高檢測方法的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：交通運(yùn)輸一直是現(xiàn)代社會(huì)的重要部分。交通運(yùn)輸在推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)也帶了許多安全問題,如何有效實(shí)現(xiàn)橋梁隧道的限高檢測,是交通運(yùn)輸安全的重要課題之一。在目前的檢測方法,仍然以人工測量與監(jiān)測為主,缺少主動(dòng)有效的實(shí)時(shí)限高檢測裝置,因此,船撞橋、車撞梁等事故依然頻發(fā)。本文采用區(qū)別于傳統(tǒng)的的限高檢測方法,提出了兩套用作不同場景的限高檢測方案。本文中的限高檢測系統(tǒng)使用線激光作為光源,相比較于基于點(diǎn)狀激光的檢測裝置,線激光能夠?yàn)橄薷邫z測提供更為完整的目標(biāo)信息。本文提出的基于三角測距的限高檢測系統(tǒng),使用紅外線激光作為主動(dòng)光源,對應(yīng)波段的濾波片與攝像機(jī)作為信號接收裝置。根據(jù)三角測距原理設(shè)計(jì)并搭建了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),討論了測距的精度和范圍。在推導(dǎo)系統(tǒng)測距公式、校正測距公式的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了編程實(shí)現(xiàn)、攝像機(jī)校正,實(shí)現(xiàn)了線激光擴(kuò)散角范圍內(nèi)的目標(biāo)高度檢測。本文提出了適用于遠(yuǎn)距離超高目標(biāo)的限高檢測系統(tǒng)。系統(tǒng)通過Hadamard編碼成像的方式采集目標(biāo)信號,獲得高信噪比的目標(biāo)圖像,同時(shí),根據(jù)壓縮感知理論,在信號采樣上作出了一定的改進(jìn)。在信號觀測過程中,壓縮與采樣同時(shí)進(jìn)行,并以少量觀測數(shù)據(jù)重構(gòu)原始信號,在保留了足夠的信息的同時(shí),還大幅縮短了編碼成像的成像周期。本文研究了壓縮編碼成像的各個(gè)部分,完成了系統(tǒng)的設(shè)計(jì),并完成了不同壓縮比下的成像仿真實(shí)驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】：線激光 三角測距 壓縮感知 限高檢測
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U446
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-21
• 1.1 研究的目的和意義9-10
• 1.2 橋梁防撞與限高檢測方法研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 hadamard編碼成像技術(shù)12-13
• 1.4 壓縮感知理論13-19
• 1.4.1 壓縮感知理論基礎(chǔ)13-16
• 1.4.2 壓縮感知理論相關(guān)應(yīng)用16-19
• 1.5 論文安排19-21
• 第2章 基于三角測距的限高檢測方案21-34
• 2.1 基于線激光的三角測距方法21-24
• 2.1.1 激光三角測距原理21-22
• 2.1.2 三角測距誤差分析22-23
• 2.1.3 基于線激光的三角測距23-24
• 2.2 限高檢測方案24-25
• 2.3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與搭建25-29
• 2.4 三角測距的軟件實(shí)現(xiàn)29-33
• 2.4.1 攝像機(jī)校正與光點(diǎn)定位30-31
• 2.4.2 距離與坐標(biāo)換算公式31-33
• 2.5 小結(jié)33-34
• 第3章 壓縮編碼成像理論34-47
• 3.1 稀疏矩陣與信號稀疏性討論34-38
• 3.1.1 稀疏化表示34-37
• 3.1.2 稀疏矩陣的構(gòu)造37-38
• 3.2 成像系統(tǒng)的測量矩陣38-43
• 3.2.1 hadamard編碼原理及其優(yōu)缺點(diǎn)38-41
• 3.2.2 編碼矩陣的選擇41-43
• 3.3 壓縮感知重構(gòu)方法43-45
• 3.4 小結(jié)45-47
• 第4章 基于壓縮編碼成像的限高檢測方案47-61
• 4.1 限高檢測方案47-48
• 4.2 壓縮編碼成像系統(tǒng)48-49
• 4.3 基于DMD的編碼模板49-56
• 4.3.1 數(shù)字微鏡陣列模塊49-54
• 4.3.2 編碼矩陣在DMD上的實(shí)現(xiàn)54-56
• 4.4 仿真與實(shí)驗(yàn)56-60
• 4.4.1 點(diǎn)目標(biāo)仿真與實(shí)驗(yàn)56-58
• 4.4.2 線激光圖像的重構(gòu)仿真58-60
• 4.5 小結(jié)60-61
• 總結(jié)61-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 附錄65-74
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文與研究成果清單74-75
• 致謝75

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：330287