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激光清障裝備系統(tǒng)在設(shè)計(jì)當(dāng)中主要分為了硬件和軟件設(shè)計(jì),硬件架構(gòu)的設(shè)計(jì)難度要更大一些,其主要包括了圖像的各種采集模塊軟件,設(shè)計(jì)中則更多包含人機(jī)交互的單元,如果想要讓該種系統(tǒng)無(wú)障礙工,提高清障效率,就必須保證各個(gè)部分流暢工作。

1、綜合性能佳

圖像采集模塊是激光清障裝備系統(tǒng)的信息源,主要負(fù)責(zé)道路救援裝備的環(huán)境感知,對(duì)激光清障裝備后方拖牽作業(yè)區(qū)域的圖像信息進(jìn)行獲取、存儲(chǔ)及傳輸。在該系統(tǒng)中,獲得一張高質(zhì)量的可處理的圖像是至關(guān)重要,相機(jī)是決定著成本、速度和精度的關(guān)鍵組件。相機(jī)主要分為模擬相機(jī)和數(shù)字相機(jī),采用電荷耦合器件(CCD)或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)芯片來(lái)捕獲圖像并生成電子信號(hào)。二者在圖像質(zhì)量上沒(méi)有明顯的優(yōu)劣之分,基于CMOS的工業(yè)相機(jī)需要的部件較少,電耗較低,提供數(shù)據(jù)的速度也比基于CCD的相機(jī)快。

2、數(shù)據(jù)不丟失

CCD和CMOS芯片在內(nèi)部都生成模擬信號(hào),數(shù)字相機(jī)在相機(jī)里將信號(hào)數(shù)字化,并且通過(guò)串行總線接口將信號(hào)以數(shù)字方式傳輸給圖像處理器;模擬相機(jī)系統(tǒng)則傳輸?shù)氖悄M信號(hào),一般通過(guò)同軸電纜進(jìn)行傳輸。盡管兩種方法都能夠有效地傳輸信號(hào),但模擬信號(hào)可能會(huì)由于周邊電磁干擾而造成失真,而數(shù)字信號(hào)不受電噪聲影響,動(dòng)態(tài)范圍更高,能夠向計(jì)算機(jī)傳輸更準(zhǔn)確的信號(hào)。清障系統(tǒng)擁有成熟的技術(shù),能夠以較低的噪聲提供質(zhì)量更好的圖像,而弱點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸速度較慢,不太靈活,部件較多和電耗較高。

其次,所用電纜的長(zhǎng)度和類型也影響著信號(hào)的精度,激光清障‍系統(tǒng)模擬相機(jī)的電纜簡(jiǎn)單而且便宜,易受電噪聲及傳輸距離干擾,由于數(shù)字相機(jī)傳輸?shù)氖歉邘捫盘?hào),而根據(jù)使用的通信協(xié)議的不同,千兆位以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)電纜能夠?qū)?shù)字圖像數(shù)據(jù)傳輸長(zhǎng)距離而不發(fā)生損失。