新型智能交通车载信息采集系统设计研究

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智能交通中的车辆数据采集与处理技术研究

智能交通中的车辆数据采集与处理技术研究

智能交通中的车辆数据采集与处理技术研究随着科技的不断发展,以及智能化城市的建设,智能交通系统的重要性日益凸显。

车辆数据采集与处理技术是智能交通系统的重要组成部分,对于提高道路交通系统的安全性、便捷性和效率性有着至关重要的作用。

车辆数据采集技术是指,通过采用各种设备,对车辆及其行驶过程中产生的基本信息进行采集和处理,以获取相关数据的一项技术。

目前,在智能交通中,主要采用的数据采集技术包括:视频监控、传感器检测、车牌识别和GPS定位等。

在采集到的车辆数据中,应用较广泛的数据包括:车速、车辆轨迹、行驶时间、加速度、方向指标等基本信息。

这些数据能够为交通运输管理、安全管理、交通拥堵控制和交通规划提供重要依据。

为了保证数据的准确性和全面性,智能交通系统越来越倾向于采用多种数据采集技术进行数据获取。

例如,在车速方面,可以采用速度传感器和GPS等多种技术进行测量;在车辆轨迹方面,可以通过视频监控和GPS跟踪等多种方法获取数据。

采集到的车辆数据是海量的。

要想对这些数据进行高效、准确的分析,需要采用一系列的数据处理技术。

车辆数据处理技术主要包括:数据清洗、数据存储、数据分析和数据挖掘等。

数据清洗是指通过对采集到的大量数据进行过滤、删除、填充等操作,去掉不必要和数据无效的数据,以提高数据质量和减少数据处理的时间。

数据存储技术是指将清洗后的数据存储到数据仓库、大数据平台等地方,以便后续对数据进行分析和挖掘。

数据分析和挖掘是智能交通系统中车辆数据处理技术的关键。

通过对车辆数据进行分析和挖掘,可以了解车辆的行驶规律、交通状况、行驶路线等信息,为智能交通系统的决策提供有效参考。

数据分析和挖掘技术主要包括数据聚类分析、数据可视化和机器学习等。

数据聚类分析是一种常用的数据分析技术。

通过对采集到的车辆数据进行聚类分析,可以把具有相似特征的车辆分为一组,对交通流量的监测和分析有很大的帮助。

数据可视化则是将数据映射到可视化图形上,以直观地展现数据,为数据的分析和可视化提供强有力的支持。

智能交通系统研究及应用现状

智能交通系统研究及应用现状

智能交通系统研究及应用现状随着科技的发展,智能交通系统被越来越多地应用于现代交通中。

智能交通系统结合了信息技术、物联网技术和智能控制技术等多种技术手段,旨在提高交通安全性、减少交通拥堵、优化交通流程、节约能源效益等。

本文将就智能交通系统的定义、研究现状及应用现状进行探讨。

一、智能交通系统的定义智能交通系统(Intelligent Transportation System,ITS)是指应用现代信息技术、电子技术、通信技术和控制技术,对城市道路交通运行状态进行实时监测、控制、调度和管理,以提高交通运输效率、保障交通安全和保护环境的一种综合性的汽车交通管理系统。

智能交通系统由以下六大子系统构成:1. 交通信息处理子系统2. 交通管理决策子系统3. 交通环境监测子系统4. 交通信息显示和提示子系统5. 交通控制子系统6. 交通服务子系统二、智能交通系统的研究现状1. 数据采集技术数据采集技术是智能交通系统的核心技术之一,目前采用的数据采集技术主要包括道路视频监控系统、车载传感器、电子警察系统、GPS 定位装置等。

这些设备可以实时获取车辆、行人的位置信息、速度、密度等数据,以及道路的状况等信息。

2. 数据处理技术智能交通系统通过采集的数据进行分析和处理,从而得出交通运行状态、短期预测和长期规划等方面的信息。

目前,智能交通系统中主要采用的数据处理技术包括神经网络技术、数据挖掘技术和GIS 空间分析技术等。

3. 智能监控技术智能监控技术是智能交通系统中的重要组成部分。

通过智能监控系统,交通管理人员可以实时监测道路上的交通情况,从而根据实际情况进行调度、管理和控制。

目前,智能监控技术主要采用的有摄像头、遥感卫星和智能传感器等。

4. 交通控制技术交通控制技术是智能交通系统中最为重要的技术,它通过道路信号灯、控制信号等手段来控制交通流动,从而缓解交通拥堵、提高道路通行效率和减少交通事故。

目前,智能交通控制技术主要包括自适应交通信号控制技术、实时交通流量控制技术和交通信息配对技术等。

基于人工智能的交通信息采集和分析系统设计与实现

基于人工智能的交通信息采集和分析系统设计与实现

基于人工智能的交通信息采集和分析系统设计与实现“智慧交通”一直以来都是城市建设的热门话题,随着人工智能技术的发展,利用人工智能技术来实现交通信息的采集和分析已成为一种趋势。

本文就基于人工智能的交通信息采集和分析系统设计与实现进行探讨。

一、背景介绍交通问题一直是城市面临的重大问题之一,交通拥堵和交通事故一直是困扰着城市居民的问题。

如何有效地解决交通问题,提高交通的安全性和便利性,是城市建设和发展的重要目标之一。

同时,随着人工智能技术的不断发展,将人工智能技术应用到交通领域,可以提高交通的管理效率和智能化水平,也可以更好地应对交通拥堵和交通事故等问题。

二、交通信息采集系统设计在交通信息采集系统设计中,需要采用先进的传感器技术、物联网技术和视频技术等手段,对城市交通信息进行采集。

具体包括:1. 采用传感器技术对交通信息进行监测,在城市主要道路和交通枢纽等重要区域安装传感器设备,实时监测交通流量、车速、车辆类型等数据。

2. 基于物联网技术,将传感器设备、智能灯杆等设备互联起来,形成一个智能交通信息采集系统。

3. 采用人工智能视觉技术对交通图像进行分类、分析和处理,提高交通监控的智能化水平。

4. 采用大数据分析技术对交通数据进行分析和挖掘,提高交通信息处理的效率和准确性。

通过以上技术手段的综合应用,可以有效地采集和处理城市交通信息。

三、交通信息分析系统设计在交通信息分析系统设计中,需要采用大数据分析、机器学习和深度学习等技术手段,对采集到的交通信息进行分析和挖掘。

具体包括:1. 采用大数据分析技术对采集到的交通数据进行分析和挖掘,形成交通状况的实时报告和分析结果。

2. 基于机器学习技术,建立交通预测模型,对未来交通拥堵情况进行预测和分析,并提出有效的控制措施。

3. 采用深度学习技术对交通视频进行智能分析,实现车辆检测、行人识别和车牌识别等功能。

4. 基于人工智能技术,开发智能交通管理系统,对交通流量进行调度和控制,以减少拥堵和提高交通效率。

智能交通的交通信息采集技术研究

智能交通的交通信息采集技术研究

智能交通的交通信息采集技术研究摘要:交通信息内容智能化交通系统软件不可或缺的一部分。

伴随着科技的发展,交通管理与自动控制系统对交通数据的质量标准愈来愈高,因而信息采集技术的探索至关重要。

比较常见的交通信息采集方法与信息资源管理方式,如视频收集技术和精确测量车辆检验技术,都各有优点和缺点。

论述了无人飞机检验技术等新技术在优秀交通信息采集系统中应用价值。

关键词:智能交通;交通信息采集技术;技术分析引言智能化交通信息采集技术为了实现全部数据的采集和管理,为下一步工作内容打下基础,特别是要记住交通系统软件是不是处在最好工作状态。

另一方面数据分析系统是不是处在平安稳定的工作状态,尤其是根据系统软件积极或普攻地清除运作中出现的影响,运行系统的稳定。

1智能化交通全面的发展状况1.1海外发展状况现阶段,ITS要在由美国、欧盟国家和日本构成的三个产业基地发展中的,包含亚洲地区的韩国、新加坡和中国澳门特别行政区。

针对ITS发展趋势相对性完备的地域,也处于产业发展和大量使用环节。

在运用环节中,十分关注早期整体规划,制订有关执行标准和规范,增加投入和产品研发幅度;增加勤奋。

在建立ITS的过程当中,大量项目投资主要来源于于政府部门,还要有一些企业参与进来,依据基本国情的具体情况有重点的投入与发展。

1.2中国发展状况ITS在中国迅速发展关键于北京、上海市、深圳市等一线城市。

因为这些城市在推进智能化交通层面得到更好的标准,能够资金投入充足的资金开展开发设计和提高,协助出旅人享有更加好的交通出行舒适感,灵便挑选交通出行。

据统计,“十一五”期内,北京将基本建设交通运作融洽总指挥部,在公共交通安全防范措施、公路网运作、交通管控等多个方面资金投入56亿人民币。

进而健全北京市智能交通系统软件,能够产生一体化智能交通系统软件。

它性格是网址、手机上、交通。

2交通信息采集的技术剖析2.1视频收集技术视频收集技术视频监测系统由监控摄像头、微控制器软件和硬件图像处理软件构成。

智能车载终端信息采集和传输的研究与设计

智能车载终端信息采集和传输的研究与设计

发展。随着智能车载领域的不断发展,相信该终端在未来将具有广泛的应用 前景和发展潜力。
谢谢观看
3、1硬件设计
智能车载终端应具备良好的硬件性能,包括高性能处理器、大容量存储空间、 多种通讯接口等。处理器是车载终端的核心部件,应具备快速数据处理能力,保 证各种应用的流畅运行。存储空间应足够大,能够存储大量的车辆状态信息、驾 驶员状态信息
和环境信息。通讯接口应多样化,包括无线通讯接口、OBD接口、音频视频 接口等,以满足不同应用场景的需求。
五、客户应用
车载终端具有多种客户应用场景。例如,驾驶员可以通过语音控制功能实现 导航、音乐播放等多种操作;通过触摸屏模块实现车速监测等功能;车载终端还 可以与智能交通管理系统对接,提高交通效率和管理水平;此外,车载终端还可 以通过车辆碰撞预警等功能提高车辆安全防护水平。
六、结论
本次演示介绍了一种嵌入式智能车载终端的设计与实现方法。该终端通过多 种传感器和技术实现了车辆状态监测、导航、语音控制等多种功能,提高了驾驶 体验和行车安全。该终端还具有良好的可扩展性和兼容性,能够适应不断变化的 市场需求和技术
2、软件设计
车载终端的软件设计主要涉及到操作系统、中间件和应用程序三个层次。我 们采用了主流的嵌入式操作系统,如Linux或Android,并开发了相应的中间件, 使应用程序能够方便地访问硬件资源。在应用程序方面,我们开发了多个模块, 包括导航、语音识别、车速监测等。
三、功能实现
1、摄像头模块
2、3车载娱乐系统传输
智能车载终端通常集成了车载娱乐系统,包括音频、视频等方面。车载娱乐 系统可以通过蓝牙、USB等连接方式将音频、视频数据传输到车载终端上,用户 可以通过车载终端进行播放和控制。此外,车载娱乐系统还可以通过互联网在线 播放音乐、播客等多媒体内容,提供更加丰富的驾驶体验。

智能交通系统中交通信息采集技术的最新研究进展

智能交通系统中交通信息采集技术的最新研究进展

智能交通系统中交通信息采集技术的最新研究进展摘要:如今随着信息技术的发展,城市的现代化水平大幅提升,与此同时智能交通系统也随之应运而生。

智能交通系统的兴起和发展,使得城市的交通问题得到了有效的缓解,交通运输的效率也大大的提升,为城市的进步和发展提供了新的助力。

而交通信息采集是智能交通系统中的重要内容,随着科技的进步和发展,智慧交通系统对交通信息的质量也有了更高的要求,为此加强交通信息采集技术的深入研究十分有必要。

围绕智能交通系统中交通信息采集技术的应用展开分析,并对交通信息采集技术进行探讨。

关键词:智能交通系统;交通信息;采集技术20世纪90年代以来,智能交通系统(Intelligent Transportation System,ITS)得到了飞速发展,并日益成为提高运输效率、改善行车安全、减少空气污染的重要途径。

实时、准确的交通信息采集是实现交通控制与管理,以及交通流诱导等应用的前提和关键。

1智能交通系统概述智能交通系统的本质就是多种信息技术的综合体,智能交通系统实现了通信技术、电子传感技术、计算机技术等多种技术的融合,并以此为基础构建了具有综合性的地面交通管理体系。

智能交通系统(ITS)主要具有以下方面的功能。

第一,平稳性。

智能交通系统在应用中,可以有效地改善和提高交通运营的效率以及道路网流量,及时调整交通需求,保证交通设施可以更好的满足交通发展的需求,对于促进交通的平稳发展有重要作用。

第二,安全性。

智能交通系统的应用,可以有效地控制和减少交通事故的发生,同时可以将交通安全隐患进行排除,为交通安全提供了重要保证。

第三,环保性。

智能交通系统的应用,让交通拥堵问题得到了解决,同时也降低了车辆行驶对环境的影响,这与我国所推行的环保政策也是相符的。

但目前,智能交通系统多应用在一线城市,如北京、深圳、上海等,一线城市经济发展快,为智能交通系统的使用提供了充足的条件。

2智能交通系统中交通信息采集技术的应用2.1视频采集技术所谓视频采集技术,指的是将摄像机安装在目标区域内,借此来获取相关的交通视频图像,并借助计算机技术从视频图像内提取对交通分析与决策有价值的信息内容,实现交通信息的智能化采集。

智能交通系统的数据采集与处理技术研究

智能交通系统的数据采集与处理技术研究一、引言近年来,随着城市化进程的加快和交通量的大幅增长,城市交通问题日益凸显,交通拥堵、车辆违法和交通事故等问题不断突出,给人们的生活和经济发展造成了诸多不便和损失。

为解决这些交通问题,智能交通系统的数据采集与处理技术被广泛研究和应用。

智能交通系统是一种基于先进计算机、通信和控制技术的交通管理系统,是一种先进的城市交通管理方案。

智能交通系统可以通过采集和处理大量的数据,来实现交通流量和交通信息的实时监控和分析,从而优化交通管制、提高道路利用率和缓解交通拥堵,提高城市交通的便捷性、安全性和可持续性。

二、智能交通系统的数据采集技术智能交通系统的数据采集技术是智能交通系统的基础,是实现智能交通系统的前提。

智能交通系统需要从多个方面采集交通数据,包括交通流量、车速、车道利用率、交通事故、路况信息等。

智能交通系统的数据采集技术包括传感器技术、通信技术和图像处理技术三个方面。

1. 传感器技术传感器技术是一种用于检测、测量和记录物理量的技术,是智能交通系统中最常用的数据采集技术之一。

传感器可以采集交通数据并将其转换为数字或模拟信号,包括交通流量、车速和交通事故等。

交通流量传感器主要有电磁感应式传感器、红外传感器和声波传感器等。

这些传感器能够自动采集车辆通过的时间和车道,以及车辆数量,通过交通流量传感器可以获得路段交通量、拥堵程度、交通流速度和车道利用率等信息。

车速传感器主要有电磁感应式传感器、激光传感器和电子标签式传感器等。

车速传感器能够实时采集车辆的速度和行驶状态,通过车速传感器可以获得车速、车辆流速和车辆战败率等信息。

交通事故传感器主要有摄像头和声音传感器等。

这些传感器可以自动捕捉交通事故发生的时间和地点,并记录事故现场的图像和声音信息,通过交通事故传感器可以获得交通事故的类型和数量等信息。

2. 通信技术通信技术是智能交通系统中最重要的数据采集技术之一,通信技术可以将采集到的交通数据实时传递至交通管理中心或其他相关机构。

智能交通中的车辆信息采集与处理技术研究

智能交通中的车辆信息采集与处理技术研究随着科技的发展,智能交通系统逐渐得到普及。

车辆信息采集与处理技术则是智能交通系统中至关重要的一环,其不仅能够提高交通系统的智能化程度,还能够为驾驶员提供更安全、便捷的行车体验。

本文将从以下几个方面进行探讨:车辆信息的采集方法、车辆信息的处理技术以及车辆信息批处理的部署与优化。

一、车辆信息的采集方法车辆信息的采集是智能交通系统中的核心问题之一。

在传统的交通中,警察通过巡逻车和交通摄像头等手段来获取行车资讯。

而在智能交通系统中,车辆信息的采集方法则变得更加智能化和高效。

首先,GPS技术成为了车辆信息采集中不可或缺的工具。

通过GPS接收器,系统可以实时跟踪车辆的信息,包括行驶速度、车辆位置等。

其次是车载传感器技术的应用,如车速传感器、车载摄像头等。

这些设备能够实时地获取车辆正在经历的各种变化,如车速、道路状况、驾驶员驾驶状态等。

另外,近年来,随着 5G 技术的应用,智能交通系统中的车载终端设备得到了进一步的升级。

5G技术的低延迟、高速率、高可靠性以及高精度定位等优势将进一步提高车辆信息采集的精度和效率。

二、车辆信息处理技术一旦车辆信息被采集,接下来的任务就是将这些数据处理出有用的信息。

智能交通系统中对车辆信息处理技术的要求十分高,只有处理出优质的信息才能保证系统的准确性和高效性。

在车辆信息处理技术方面,机器学习技术应用最为广泛。

机器学习利用大量的数据进行学习,并且通过构建分析模型,来预测未知数据的结果。

在智能交通系统中,机器学习技术可以帮助系统实现对车辆信息的分类、聚类和特征提取等操作,从而提高信息处理的效率和准确性。

除了机器学习技术,还有深度学习技术。

深度学习技术利用人工神经网络进行信息处理,从而提高系统的预测准确性和鲁棒性。

深度学习技术在智能交通系统中的应用也是日渐成熟,它可以实现对驾驶员状态、车辆位置等多种信息的准确识别和分类。

另外,智能算法技术和模糊逻辑技术在车辆信息处理方面同样得到广泛应用。

基于互联网的智能交通信息服务系统研究

基于互联网的智能交通信息服务系统研究随着科技的不断进步和互联网的普及,智能交通信息服务系统逐渐成为现代城市交通管理的重要组成部分。

这个系统的出现,旨在通过应用互联网技术,提供更加便捷、高效、安全的交通信息服务,以提升城市居民的出行体验和交通管理的效能。

一、智能交通信息服务系统的定义智能交通信息服务系统是指利用先进的通信技术和互联网平台,将各类交通运输信息进行整合、管理和推送,以实现实时监控和优化交通拥堵状况、出行指引、交通安全预警等功能的一种系统。

该系统涵盖了交通信息采集、信息处理、信息发布三个关键环节,并通过互联网和移动终端为用户提供全面的交通出行服务。

二、智能交通信息服务系统的重要特点1. 多源信息整合:智能交通信息服务系统可以对来自交警部门、道路监控设备、车载导航等多个信息来源的数据进行整合和处理,形成综合的交通信息数据库,提供全面的交通状态和路况信息。

2. 实时监控与预警:该系统能够实时监控城市各个路段的交通状况,通过数据分析和预测模型,提前对可能发生的交通拥堵、事故等情况进行预警,以便用户能够提前调整行程或选择其它出行方式。

3. 出行规划与导航:基于智能交通信息服务系统,用户可以根据自己的出行需求,获得最佳的出行路线和导航指引。

该系统考虑了实时交通状况、出行方式选择、交通换乘等因素,提供个性化、智能化的出行规划服务。

4. 交通安全保障:智能交通信息服务系统通过整合交通监控设备和车载导航终端等技术手段,能够随时监测驾驶员的行为和车辆状态,对危险驾驶行为和交通事故进行及时预警和处置,提高交通安全水平。

三、智能交通信息服务系统的应用智能交通信息服务系统可以应用于交通管理、出行建议、交通运输安全等多个领域。

1. 交通管理:该系统能够实时、准确地监控和预测城市交通状况,有助于交警部门调度、优化交通信号,缓解交通拥堵,提高道路通行能力。

2. 出行建议:用户可以根据个人出行需求和偏好,获取最佳出行路线、交通工具选择等建议,提高出行效率和便利性。

实时交通信息采集与处理系统设计

实时交通信息采集与处理系统设计随着城市化进程加快,交通问题愈发凸显,如何科学地管理交通资源,提升城市交通效率成为城市规划的重要一环。

一个高效的、实时的交通信息采集与处理系统既能满足城市交通管理的需求,也能提高市民的出行体验。

因此,本文将就实时交通信息采集与处理系统进行设计和探讨。

一. 系统架构设计实时交通信息采集与处理系统主要由硬件和软件两个方面构成。

其中,硬件主要包括交通传感器、监控摄像头等设备,软件则包括了数据库、算法及管理平台等等。

1. 传感器选择传感器是采集交通数据的关键设备。

对于城市交通来说,车辆检测器、车牌识别仪、车道指示器等传感器是不可或缺的。

车辆检测器是通过检测车辆占有率来判断道路流量,车牌识别则能够快速鉴别车辆是否违规行驶。

车道指示器则可以指示车辆行驶方向,并通过交通信号控制设备调节道路流量。

2. 监控摄像头选择交通监控摄像头主要用于监控交通拥堵情况。

对于城市交通来说,大型路口、桥梁、出入口等地方都需要部署交通监控摄像头。

这些摄像头可以实时拍摄街景,并进行取证。

3. 数据库选择实时交通信息采集与处理系统所采集到的数据庞大,因此需要配备高效的数据管理系统。

数据库需要满足数据结构设计和数据检索能力。

在选择数据库时,还需要考虑到数据存储的可扩展性和灵活性。

4. 算法与管理平台设计交通数据的快速收集和处理对算法和管理平台的支持具有决定性意义。

算法主要包括数据分析、预测、压缩等方面,管理平台主要负责对数据进行管理和统计分析,形成对交通状况的分析报告。

二. 系统流程设计1. 数据采集通过交通传感器和监控摄像头检测到交通状况后,将数据实时传输到数据采集节点。

在数据采集节点中,将所有数据进行结构化处理,并存储于数据库中。

2. 数据处理与分析系统通过先进的算法进行分析处理,判断出道路的实时状况,包括行车速度、车道流量、交通拥堵等情况。

同时,对交通事故、违规行驶等异常情况进行判断和分析,为管理者提供决策参考。

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新型智能交通车载信息采集系统设计研究
获得实时可靠的交通信息一直是智能交通系统发展的瓶颈问题,建立智能交通车载信息采集系统,可以为智能交通系统中驾驶行为特性的研究、交通数据采集、现场测试等提供良好的辅助测试、验证平台。

还可以为我国智能交通系统多功能实验车的建设和发展提供强有力的技术支持。

本文介绍的就是基于虚拟仪器技术的智能交通车载信息采集系统的设计和研究。

智能交通车载信息采集平台主要是采用卫星定位技术、传感器技术和数据采集技术,建立智能交通系统相关技术开发、研究和实验所必需的环境,为智能交通系统中驾驶行为特性研究、交通数据采集和现场测试提供良好的辅助测试和验证平台。

其主要功能为:实时同步采集各种车载传感器数据,并按照一定格式保存这些记录;采用多种多传感器信息融合算法对各个传感器数据进行离线处理,从而验证各种多传感器信息融合算法,并比较各个算法的优劣;用多传感器信息融合算法处理后的结果可以用来改善定位系统的精度,提高系统可靠性,通过对速度和加速度等信息的采集和处理,可以对驾驶员的驾驶行为进行分析,研究其驾驶行为特性。

本设计的智能交通车载信息采集平台的硬件主要包括各种车载传感器、I/O接口设备和车载计算机三个部分。

平台的软件使用LabView,它是NI公司利用虚拟仪器技术开发的32位面向计算机测控领域虚拟仪器的软件开发平台,可以在多操作系统下运行。

整个数据采集平台的软件设计采用了模块化、结构化的设计思想,其中又包括了许多功能模块。

实时控制部分模块包括I/O接口设备初始化模块、数据采集模块、数据显示模块、数据存储模块和移动检测模块、数据读取模块和多传感器信息融合模块。

系统硬件的设计
本系统硬件由GPSOEM板、MicroGyro100双轴陀螺仪、ADXL202EA双轴加速计、SCC信号调理模块、数据采集卡DAQPad-6015和计算机等组成。

GPSITrax02直接连接到PC的串口,ADXL202EA、MicroGyro100经SCC信号调理后,利用DAQpad-6015进行数据采集。

系统结构框图如1所示。

GPS供电电压范围是3.4~6V,ADXL202EA供电电压范围是3~5.25V,陀螺仪供电电压范围是2.2~5.5V,因此,统一选取输出5V的电源作为供电电源。

GPSITrax02输出的数据通过RS232输入计算机完成时间和位置信息的提取,加速度计与陀螺仪信号通过信号调理电路SCC完成放大与隔离,再利用DAQpad-6015完成A/D转换输入计算机,从而计算出车辆的加速度、速度、位置和姿态角等信息。

加速度计是惯性测量单元中一个关键性元件,它是用来测量运动车辆相对惯性坐标系运动
的。

加速度在载体坐标系的分量经过捷联矩阵变换到沿地理坐标系的分量,再经过一次积分和二次积分就可以分别得到运载体的速度和位置。

随着惯性技术发展的需求,加速度计也不断发展完善。

ADI公司的ADXL202EA属于微机械加速度计,以集成电路工艺和微加工工艺为基础,其体积小、重量轻、功耗小、成本低、易集成且过载能力强。

尽管中、低精度陀螺不能满足惯性测量系统的要求,但可以同全球卫星定位系统组合成造价低廉的微型组合导航系统,这是一个发展方向。

在这样的组合导航系统中,陀螺仪和GPS 相互取长补短,组合导航系统的长期精度由误差不随时间积累的GPS来保证,当短时间失去GPS信号时,由微惯性元件提供运动的动态参数和状态信息,而GPS正常工作时微惯性元件利用GPS信息进行校正,以提高精度,因此本系统采用微机械陀螺仪作为车载传感器。

NI公司的SCC模块是针对基于PC的测量和自动化系统所使用的高度模块化、低成本的信号调理系统。

SCC提供了一个紧凑、便携式的系统,以便进行单/双通道信号调理和连接。

本系统选用的数据采集卡DAQPad-6015是16位精度的NIUSB多功能DAQ产品,单通道采样率高达200kS/s,该器件还具有内置的螺纹终端连接,不必额外购置线缆和接线块。

系统软件设计
本系统的软件设计主要包括GPS信息获取模块的软件设计和惯性传感器的数据采集与处理模块的软件设计。

通常GPS定位信息接收系统主要由GPS接收天线、变频器、信号通道、微处理器、存储器以及电源等部分组成。

由于GPS定位信息内容较少,因此多用RS-232串口将定位信息(NEMA0183语句)从GPS接收机传送到计算机中进行信息提取处理。

GPS接收机只要处于工作状态就会源源不断地把接收并计算出的GPS导航定位信息通过串口传送到计算机中,从串口接收数据并将其放置于缓存。

在没有进一步处理之前,缓存中是一长串字节流,这些信息在没有经过分类提取之前是无法加以利用的,因此,必须通过程序将各个字段的信息从缓存字节流中提取出来,将其转化成有实际意义的、可供高层决策使用的定位信息数据。

同其他通信协议类似,根据帧结构利用LabView完成对RS232串口读入的GPS定位信息的提取。

串口信息读取的程序流程图如图2所示。

串口初始化完成串口参数设置,包括串口号、数据位、停止位、奇偶校验位、数据流量控制和波特率等。

根据串口缓冲区中的字符数来判断信号是否到达串口,即硬件电路是否正常。

如果正常,则读串口数据。

惯性测量单元通过数据采集卡采集的数据进入计算机的程序流程图如图3所示,首先从数据采集卡读入惯性测量单元采集的数据,进行初始对准、解算捷联矩阵初值,然后进行捷联矩阵更新,得到地理坐标系相对于惯性坐标系的旋转角度,考虑到陀螺的角速度输出,就可以
计算出载体坐标系和地理坐标系之间的方向余弦矩阵。

通过这个方向余弦矩阵的分解,便可以将加速度计的输出变为载体沿地理坐标系的加速度分量。

然后,利用加速度的一般表达式,对有害加速度进行补偿,就得到载体沿地面的运动加速度;将其积分,就得到南北向、东西向的地速分量Va、Ve。

有了地速分量,经过相应的变换,就得到经纬度的变化率;再对其积分,最终就得到载体瞬时位置的经度和纬度。

再利用姿态矩阵的元素,提取姿态和方向信息。

结束语
智能交通车载信息采集系统的实现,大大加快了智能交通系统相关技术的研究和开发,改善交通秩序、缓解交通拥挤,获得实时可靠的交通信息。

将虚拟仪器技术应用于智能交通车载信息采集系统,不仅可以满足目前智能交通中多传感器信息的采集和融合的要求,最重要的是可以灵活的根据技术发展的需要进行功能扩展。

所以,对于发展迅速的智能交通技术来说,这种基于虚拟仪器技术的信息采集系统具有十分现实的意义。

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