金守峰，胡永彪

（长安大学 工程机械学院，陕西 西安 710064）

工程机械行驶速度是预测机器的牵引力、滑转损失、牵引效率和滑转率等牵引性能参数时所需要的基本变量，工程机械的作业行驶时均为低速作业行驶速度，如摊铺机为0～5m·min－1；铣刨机为0～20m·min－1等［1］.对于低速作业行驶速度的测量目前常用接触式五轮仪进行测量，但由于路面不平及潮湿的低附着系数，路面的测量误差增大［2］.雷达测速仪的测速范围大约在24～199km·h－1，不适合工程机械的低速作业速度测量［3］；GPS测速精度高但受电离层的天气状况影响及附近建筑物和地面反射造成的延迟较大［4］.视频测速是利用监控视频图像对车辆进行测速，这种方法较多地应用在公路车辆超速监控中［5］.

本文利用安装在工程机械车体上的摄像机，在连续成像的条件下采集路面信息，由于工程机械低速行驶，路面灰度纹理图像随机性分布，因此连续路面序列图像间具有很高的相似性，通过匹配跟踪得到路面同一特征纹理在相邻两帧图像中的位置，利用安装高度、摄像机内外参数和成像帧频实时计算得到工程机械的瞬时行驶速度.本文基于机器视觉技术实现了工程机械相对路面的绝对行驶速度的非接触式测量.

1 基于机器视觉的速度测量原理

工程机械行驶路面有沥青、水泥、泥土等各种路面，但无论是哪种道路，都不可能是绝对平整光滑，各处纹理完全相同，且由于路面各处的光反射强度均不相同，具……