智能机械臂赋能智慧交通:ETC互补型全自动收送卡系统创新实践

ISSN:2705-0998(P)

EISSN:2705-0513(O)

语言:中文

作者
冯晨轩,郑勤勤,严贵山,王永河
文章摘要
针对高速公路人工收费效率低、ETC覆盖不完善的问题,本研究设计ETC互补型收送卡智能机械臂系统。该系统具功能互补、改造成本低的特性,融合自动化控制、高精度视觉与力控技术,适配1.2-3.0米高度车辆(含新疆货运重卡、越野SUV),单次收送卡仅需数秒,支持车辆≤5km/h低速通过。构建“ETC为主、机械臂为辅、人工为备”协同模式,解决15%-20%非ETC车辆(含新疆牧区作业车、旅游包车)通行问题,符合新疆地域需求。仿真测试显示,非ETC车辆通行时间缩短62%,车辆识别准确率≥99.95%,可24小时无人值守,大幅缓解新疆国境线沿线站点“招人难、维护贵”问题,运营成本降低约50%。系统兼容新疆多元车型、耐受极端气候、缩减丝路物流成本,是新疆智慧交通标志性载体,为智慧交通基建升级提供可复制、高适配性技术方案。
文章关键词
收送卡智能机械臂;ETC;高速公路收费站;通行效率优化;无人值守
参考文献
[1] 濮良贵,纪名刚.机械设计(第十版)[M].北京:高等教育出版社,2019:156-168. [2] 郑文纬,吴克坚.机械原理(第九版)[M].北京:高等教育出版社,2021:203-215. [3] 谭建荣.机器人技术与应用[M].北京:机械工业出版社,2020:78-92. [4] 王田苗,陶永.工业机器人控制技术[M].北京:清华大学出版社,2022:134-150. [5] 贾民平,张洪亭.测试技术(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2022:67-82. [6] 邵敏强.机械结构有限元分析[M].北京:科学出版社,2021:112-125. [7] 交通运输部.高速公路收费系统设计规范:JTG/TD65-2015[S].北京:人民交通出版社,2015. [8] 中国自动化学会.智能制造装备产业发展白皮书(2023)[R].北京:机械工业出版社,2023. [9] 宋健.传感器与检测技术(第二版)[M].北京:电子工业出版社,2021:45-58. [10] 刘金琨.机器人控制系统的设计与 MATLAB 仿真[M].北京:清华大学出版社,2020:156-170. [11] 王志良.人工智能在智能制造中的应用[M].北京:科学出版社,2022:89-104. [12] 李醒飞.测控电路(第六版)[M].北京:机械工业出版社,2023:78-95. [13] 国家标准化管理委员会.工业机器人通用技术条件:GB/T12642-2013[S].北京:中国标准出版社,2013. [14] 张毅,罗元.移动机器人技术及其应用[M].北京:国防工业出版社,2021:112-128. [15] 蔡自兴.机器人学(第三版)[M].北京:清华大学出版社,2020:56-73.
Full Text:
DOI