【教程】如何利用Arduino和激光雷达进行人数及身高统计

1.方案说明
本方案为利用北醒公司产品TFmini-Plus 和Arduino-UNO 板结合开发出的小设备。
其作用为：统计人数量以及相应目标身高高度。


2.试验设备及接线
Benewake TFmini-Plus 标版

TFmini-Plus 详细参数见TFmini-Plus 使用说明。

Arduino-UNO 板

关于Arduino 的详细介绍和学习请参考以下两个网站：
中文社区：http://www.arduino.cn/
英文官网：https://www.arduino.cc/


电脑
电脑作为程序编写上传和数据显示功能。数据显示功能后期可进行升级优化，例如增加显示屏显示当前人流
量和身高数据，用扬声器语音播报“欢迎光临”等问候语。



杜邦线——用于Plus 与UNO 板连接（Plus 端子可拆）
USB 方口数据连接线——用于UNO 板与电脑连接


2.2接线

TFmini Plus 产品线序定义为：红色+5V，黑色GND，绿色TX，白色RX；TFmini-Plus 供电电压为5V，所以
直接连接Arduino 板的5V 和GND 即可，其他雷达请查阅产品规格书，确保供电正常；
串口通信连接需要注意，对于Arduino UNO 板雷达的TX 端接板子的pin 2 口（软串口Serial1 的RX），雷
达的RX 端接板子的pin 3 口（软串口Serial1 的TX），这个跟后文中的程序编写有关。


3.人流身高测量原理

 雷达启动后，设置安装高度、身高限度、下限值。

 当人进入探测区域时，数据会出现上升，输出人数，每出现此情况，人数加1，输出人数。

 当人处于探测区域时，数据会在身高限定以上波动，此时比较赋值Height，Height 为人在探测区域内数据

波动的最大值。

 当人走出探测区域时，数据会出现下降，输出Height。

4.程序框图

5.程序编写

该例程功能的实现至少需要两个串口，一个接受雷达的数据，另一个用于将数据输出到电脑端显示出来。可以复

制以下代码粘贴到IDE 程序编辑窗口，需要附件的可以联系: bw@benewake.com

也可直接打开相应附件文件。

[mw_shl_code=cpp,false]#include<SoftwareSerial.h>//软串口头文件
SoftwareSerialSerial1(2,3); //定义软串口名称为Serial1，并把pin2 定为RX，pin3 定为TX
/*对于有多个串口的arduino 板如DUE 板，注释掉上面两段代码，直接使用Serial1 串口*/
int dist;//雷达实测距离值
int strength;//雷达信号强度，强度在100 以下数据不可信
int IH=230;//雷达安装高度（需设置），需要根据实际黑色物体进行校正
int H;//身高值
int h=0;//上一次身高值
int check;//校验数值存放
int i;
int Number=0;//人数
int Height=0;//身高高度最大值
int up=50;//身高限定（需设置），物体身高在此值以上才有效
int down=40;//下限值（需设置），高度在下限值以下突破身高限度才会计数，防止高度处在恰好身高限度时导
致数据波动，产生错误数据
int uart[9];//存放雷达测量的数据
const intHEADER=0x59;//数据包帧头
void setup()
{
Serial.begin(115200);//设置arduino 与电脑连接串口的波特率
Serial1.begin(115200);//设置雷达与arduino 连接串口的波特率
}
void loop()
{
if(Serial1.available())//查看串口是否有数据输入
{
if(Serial1.read()==HEADER)//判断数据包帧头0x59
{
uart[0]=HEADER;
if(Serial1.read()==HEADER)//判断数据包帧头0x59
{
uart[1]=HEADER;
for(i=2;i<9;i++)//存储数据到数组
{
uart=Serial1.read();
}
check=uart[0]+uart[1]+uart[2]+uart[3]+uart[4]+uart[5]+uart[6]+uart[7];
if(uart[8]==(check&0xff))//按照协议对收到的数据进行校验
{
dist=uart[2]+uart[3]*256;//计算距离值
strength=uart[4]+uart[5]*256;//计算信号强度值
H=IH-dist;//计算身高值
/*测量人数*/
/*原理：当数据从下限值突破身高限定值则人数加1*/
if(H>=up&h<down)//当人进入测量区域，人数加一
{
Number=Number+1;
h=H;
Height=H;
Serial.print("Number= ");
Serial.print(Number);//输出数量值
Serial.print('\t');
}
if(H>=up&h>=down)//当人处于测量区域内，通过比较得出此期间的最大值
{
if(Height<H)
{
Height=H;
}
}
if(H<down&h>=up)//当人走出测量区域，输出身高最大值，同时将最大值重新置零
{
Serial.print("Height= ");
Serial.print(Height);//输出身高值
Serial.print('\n');
h=H;
Height=0;
}
//Serial.print("H = ");
// Serial.print(H);//输出身高值
//Serial.print('\t');
//Serial.print("dist = ");
//Serial.print(dist);//输出雷达测试距离值
//Serial.print('\t');
//Serial.print("strength = ");
//Serial.print(strength);//输出信号强度值

//Serial.print('\n');[/mw_shl_code]

6.数据查看


7.注意事项
安装高度需要根据实际黑色物体进行校正，因为不同颜色物体反射率不同雷达接收的信号不同。
当多人并走时，雷达光斑只能打到一个物体，只能计数加1，适用单人出入的场景。
如果光斑未完全打到头顶，身高数据会出错。考虑人行走时身高会浮动，尽量让脚落在光斑左右，探测到最
高值，减小误差。
缓冲区域为“身高限定-下限值”，避免探测高度恰好在“身高限定”的物体时，数据波动产生重复人数加1
的情况。

更多产品信息可咨询北醒官网

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