关于车辆过磅时车辆中轴线与地磅中轴线夹角的测量方法

本文主要在调研分析的基础上，通过对车辆过磅时车辆中轴线与地磅中轴线夹角的测量方法的研究，减少工作人员工作量，改善工作人员工作环境，提高车辆过磅测量工作的准确度，提升工作效率，优化服务质量，实现对过磅车辆的智能计费，并利用该技术推广应用到对车辆的科学、快速配载，最大限度地增加企业经济收入。

车辆过磅时车辆的收费与车型、车辆长宽高数据、过磅重量相关。传统的测量数据主要是通过现场工作人员对车辆车型及高度、宽度、长度的判断，结合电脑获取的数据来综合判定，但是这种测量方法误差大，使得计量收费不准备，从而为企业造成极大的经济损失，加上过磅收费处车辆过多，废气排放量多，对现场工作人员造成了极大的危害。而车辆过磅时车辆中轴线与地磅中轴线夹角的测量方法不仅可以提高测量的准确性，而且可以最大限度地保护工作人员的身体健康。因此，对车辆过磅时车辆中轴线与地磅中轴线夹角的测量方法的探讨有其必要性。

某港口地磅利用两个激光扫描仪，实现对过磅车辆外廓长度宽度和高度进行自动扫描测量，从而准确计费及配载。

测量原理是在地磅前后距离地磅边缘2米处各安装一个激光扫描仪（见下图1）。出磅口扫描仪采用固定方式安装，激光扫描平面与地磅平面垂直（见下图3）。可以测量车辆前部与地磅前端的距离和车辆高度。进磅口扫描仪采用可移动方式安装，激光扫描平面与地磅平面垂直（见图4），激光扫描仪（扫描频率为100HZ），以1米/秒速度，从龙门架的中心位置开始左移，直至检测到车辆的左侧，然后反转右移，直至检测到车辆的右侧，最后左移，回到龙门架的中心，完成一个扫描周期。其间，获得车辆的宽度、车辆尾部离龙门架最短的距离，同时可获得该扫描仪所检测到的车辆的最高点高度。最后综合两个扫描仪获得的数据，求得车辆的长宽高数据（见图2）。

实际上，车辆驶入地磅时，车辆中轴线与地磅中轴线有一定的夹角，叫车辆偏斜角，该夹角与图5中的角@（X轴与车辆尾部平面的任一水平线的夹角）相等。为了测量角@，以便能修正测得车辆外廓的长度和高度数值，为此，引入了平面坐标系、直线方程（y=kx+b）和等高线概念，等高线就是车尾部某垂直平面的一条直线，等高线的斜率就是测量角@的正切值。

车辆驶入地磅停车时，安装在龙门架上的移动扫描仪以1米/秒速度作往返扫描，于是，测得车尾表面上有几十万点到扫描仪的距离及角度，离地面高度相近（正负误差在20mm内）的扫描点的集合拟合成直线就叫做等高线。一般情况下，从离地面0.5米起，每升高0.15米，取一条等高线，直至车尾最点，最多只取10条等高线。

为了减少误差，引入首次等高线及二次等高线概念。一般车辆的尾部宽度都大于1米，只取距离车尾中点左右0.5米内，离地面高度相近（正负误差在20mm内）的扫描点的集合拟合成直线就叫做首次等高线。离地面高度相近（正负误差在20mm内）且到首次等高线的距离小于20mm的所有扫描点的集合拟合成直线叫二次等高线。

二次等高线绘制原理图如下（图示中只绘制出拟合度较佳的4条直线，其中黄色直线为最佳二次等高线）：

对于货车，一般高度超过2米，所以，可获取10条二次等高线，选取一条拟合度最佳的二次等高线作为车辆尾部某平面最佳参考直线，从而测得该车辆停在地磅上计量时，车辆偏斜角@，从而，求得车辆过磅时车辆中轴线与与地磅中轴线夹角大小。

通过实施对本研究和车辆长宽高数值的应用，融合车辆管理信息系统，可以实现准确计费，并且可以针对船舶的自身特点和限制条件，实现快速配载，大大缩短了车辆的配载时间和车辆在停留时间，使车辆管理更加系统化、科学化。

结语：

总而言之，本测量方法采用激光扫描仪、直线运动单元等国际成熟的自动化设备，与传统的自动化设备相比，测量手段先进、技术精准、设备性能优越，具有极高的应用价值。经过上述分析可以知道，该测量方法的应用主要有以下优点：

1.该技术的应用，节省了大量的劳动力，提高了工作效率，实现了车辆测量的智能化发展，大大提高了测量的精准性。

2.该技术的应用，确保了车辆测量的稳定与精确，使得对车辆的计费更准确，为车辆管理提供了更高的管理手段，为企业创造了极高的经济效益。