Cómo crear un sistema de detección de velocidad de vehículos usando Raspberry Pi


Obedecer el límite de velocidad en las carreteras es importante para una conducción segura, pero la mayoría de las veces las personas los ignoran y conducen a velocidades muy altas, incluso en áreas con límites de velocidad y cruces de carreteras.

Para evitar esto, el gobierno utiliza asistentes de tránsito y oficiales con radares Doppler que pueden registrar la velocidad de los vehículos. Este equipo les permite imponer multas y emprender acciones contra quienes infrinjan la ley.

Pero el uso de oficiales con dicho equipo es bastante complicado. También es un trabajo muy agotador para los funcionarios, ya que no es posible medir la velocidad de todos los vehículos durante 24 horas.

Así que decidimos construir un medidor de velocidad de vehículos usando Raspberry Pi.

Aquí hemos desarrollado una cámara inteligente con un radar automatizado que ayuda a obedecer el límite de velocidad y obliga a las personas a obedecer las reglas de velocidad del tráfico. Integraremos la cámara con el radar Doppler. El radar mide continuamente la velocidad.

Cuando se detecta una velocidad muy alta, la cámara toma una foto y un video de ese momento con la etiqueta de la marca de tiempo. Esto permitirá que el gobierno imponga automáticamente una multa y tome medidas en función de los datos recibidos de la cámara sobre el vehículo.

Detector de velocidad del vehículo de bricolaje
Detector de velocidad del vehículo de bricolaje

lista de partes

Piezas del detector de velocidad del vehículo
lista de partes
Índice del contenido
  • Programación del detector de velocidad del vehículo
  • diagrama de circuito
  • Programación del detector de velocidad del vehículo

    Primero escriba un código para que el dispositivo lea los datos del sensor de radar y convierta los datos a velocidad, luego use la cámara para tomar fotos y videos cuando se detecte alta velocidad.

    Necesitamos instalar la última versión de Python 3 IDE y luego instale la biblioteca OpenCV para procesar el video y los cuadros de la cámara.

    Ahora capture el video y las imágenes del vehículo de alta velocidad. Para instalar estos módulos, abra la terminal y luego ejecute el siguiente comando:

    sudo pip3  install opencv

    Ahora escribe el código.

    En la primera parte del código, importamos las bibliotecas para usar el GPIO de Raspberry Pi para tomar los datos del sensor de radar Doppler.

    Entonces nosotros Importar la biblioteca OpenCV para grabar el video y guardar los cuadros de video y luego procesarlos con detección de alta velocidad por radar Doppler.

    Ahora nosotros Importar la biblioteca de tiempo para calcular el tiempo y la velocidad del vehículo en base a la señal del radar Doppler.

    A continuación, desarrollaremos el número de pin GPIO para la entrada de la señal del radar Doppler. Aquí puedes usar cualquier GPIO gratis. Usé el pin número 27.

    Además, debemos configurar el GPIO como entrada y también configurar el número de pin GPIO como número de pin de la placa, ya que usamos la numeración de pines como numeración de pines de la placa.

    Configuración GPIO de Raspberry Pi
    Configurar el sistema de detección de velocidad del vehículo

    Ahora examinemos la señal del radar Doppler y extraigamos la frecuencia que cambia proporcionalmente a la onda del radar Doppler.

    Luego convertimos la frecuencia en velocidad. Aquí, según la hoja de datos del radar Doppler, la velocidad de la onda es 31,36, por lo que dividimos la frecuencia del radar por 31,36 y obtenemos la velocidad de un vehículo en movimiento.

    Código del detector de velocidad del vehículo
    Programación del detector de velocidad del vehículo

    Ahora vamos a crear uno mientras bucle donde comprobamos continuamente la velocidad del vehículo. Aquí puede establecer cualquier velocidad que desee limitar y, si la velocidad del vehículo es superior al límite de velocidad establecido, grabamos el video y lo guardamos en un archivo donde se guarda el código.

    A continuación, mostramos el video en vivo de una cámara y luego superponemos la velocidad del vehículo en el video usando OpenCV para cada cuadro. Podemos ver la salida de video en vivo de la cámara con los datos de velocidad detectados en el video.

    Codificación del sistema de control de la velocidad del vehículo
    Codificación del sistema de control de la velocidad del vehículo

    diagrama de circuito

    Ahora conectamos los componentes de acuerdo con el siguiente diagrama de circuito.

    Diagrama del circuito del detector de velocidad del vehículo
    diagrama de circuito

    Con las conexiones completas, montamos la cámara de la Raspberry Pi en cualquier estuche personalizado y luego montamos el radar sobre el estuche. Aquí diseñé el estuche para nuestro dispositivo con un pequeño orificio detrás del estuche para la cámara.

    Dispositivo de seguimiento de la velocidad del vehículo
    Camara fija y radar

    Pruebas:

    Raspberry Pi con cámara y radar Doppler
    Después de conectar hardwares
    Pruebas

    Ahora encienda la Raspberry Pi y ejecute el código. Mueva su mano muy rápido para que la velocidad sea detectada y también mostrada en el video de salida de la cámara. Ahora mantén el radar cerca de la carretera. Siempre que detecte que la velocidad excede la velocidad establecida en el código, grabará automáticamente el video y las imágenes del vehículo de alta velocidad.

    Si tiene alguna pregunta/duda o encuentra algún problema al probar este proyecto, no dude en preguntar en los comentarios a continuación. También puede usar nuestro foro para discutir con la comunidad de ingenieros y expertos.



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