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如何使用激光雷達完成人或車流量統計及高度測量?

2019年07月11日

人或車流量統計是指在一定區域內,按照一定的算法,通過傳感器及時得到準確的人數或車數,這種實時統計的數據為大數據時代提供科學決策基礎。除了攝像頭、紅外等這類傳統檢測設備可以獲取數據,還有哪些新生代傳感器可以完成人或車流量的統計呢?


人流統計|車流統計|激光雷達|激光雷達傳感器


激光雷達憑借ToF (Time of Flight) 時間飛行原理,主動發出高頻光束,精準檢測快速或極慢移動的人體或物體,在無需識別人臉的特殊場合,相比紅外可獲取更精準的數據。下面,我們先介紹一種安裝便捷,操作簡單的方法:利用Arduino Uno板與北醒TFmini Plus激光雷達結合,測流量和高度。


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首先,我們需要準備北醒TFmini Plus激光雷達設備一臺,Arduino Uno板一個,一條USB方口數據連接線,一條杜邦線。


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圖1 準備設備總覽


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接線


TFmini Plus 產品線序定義為:紅色+5V,黑色GND,綠色TX,白色RX。供電電壓為5V,直接連接Arduino Uno 板的5V 和GND 即可,(備注:其他產品請查閱產品規格書,確保供電正常)串口通信連接需要注意,對于Arduino Uno 板雷達的TX 端接板子的pin 2 口(軟串口Serial1 的RX),雷達的RX 端接板子的pin 3 口(軟串口Serial1 的TX),這個跟后文中的程序編寫有關。


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圖2 電腦和TFmini Plus及Arduino Uno板連接圖


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程序


想要實現人數統計及身高測量功能,至少需要兩個串口,一個接受雷達的數據,另一個用于將數據輸出到電腦端顯示出來。可以將下圖代碼粘貼到IDE 程序編輯窗口,也可直接打開相應附件文件。


待TFmini Plus通電工作后,將程序中的雷達安裝高度改為160,然后上傳程序。打開串口監視器,簡單用手在雷達正上方測試一下,即可顯示測量高度及次數。


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圖3 測試程序是否正常



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測試


將TFmini Plus光源向下,安裝在通道上方,當有人經過時,即可計數并測量身高。下圖顯示,目標A經過,計數1人,實際身高170cm。客戶也可將數據顯示功能在后期升級優化,例如增加顯示屏顯示當前人流量和身高數據,用揚聲器語音播報“歡迎光臨”等問候語。


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圖4 實測TFmini Plus檢測人數及高度


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同樣,北醒激光雷達在檢測車流量也有應用。例如:高速卡口、礦洞出入口等相較于其他環境更加惡劣的環境中,且要求車流量更加精準的情況下,激光雷達能夠快速檢測到過往車輛的數量,配合攝像頭還可實現觸發拍照功能。


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圖5 高速收費卡口頂端安裝北醒激光雷達


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關于北醒

北醒專注于固態激光雷達(智能傳感器—TF測距傳感器系列、CE30 3D傳感器系列)的研發與生產,產品可廣泛應用于無人駕駛、無人機、機器人、AGV、智能交通、工業自動化等領域。

 

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