CN106428519A - 一种用于交通指挥的无人机及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于交通指挥的无人机及其应用，其中无人机包括：机体；还包括：主摄像组，设于机体上，用于采集交通路况数据；LED显示屏，设于机体腹部，用于显示基于交通路况数据得到的交通指挥命令；扩音器，设于机体腹部，用于播放交通路况数据得到的交通指挥命令。与现有技术相比，本发明无人机不受制于道路情况，灵活、精确、快速，在事故点上空拍摄，全方位执法覆盖，专业人员能够快速确定核心事故点，拍摄的图片和视频可以第一时间传达专业人员手中，保证了能够及时处理交通事故。

Description

一种用于交通指挥的无人机及其应用

技术领域

本发明涉及一种交通指挥技术，尤其是涉及一种用于交通指挥的无人机及其应用。

背景技术

我国近些年经济发展迅速，车辆急剧增加，城市的交通拥堵日益严峻。特别在节假日期间大量的人员流动导致道路拥挤，交通事故频发；天气因素加剧了交通事故发生率和处理的难度，大雾天气，能见度范围小；雨雪天气，路面的冰雪和雨水使车辆容易打滑，以上因素容易造成交通事故，交通事故可能出现多个核心事故点，导致滞留车辆多，给交通指挥工作带来很大困难，拥堵造成执法车不能及时进入事故点进行现场指挥工作，指挥效率低，目前的交通堵塞的指挥，存在以下几个问题：

1)现有技术对车是否多，哪里多，哪个环节造成车多的支持有局限；

2)执法车和人员的科学调配受制于信息不全面；

3)执法车辆和人员疏导受制于道路情况，很难做到灵活、精确、快速的覆盖；

4)繁忙道路的发生交通事故交通执法车、摩托车在拥堵时期无法到达的事故点和拥堵点进行指挥、救援。由于没有进行有效的指挥，造成交通长时间瘫痪；

5)当交通堵塞区间长，不能同时进行单个或多个核心事故点和拥堵点，执法车不能最快的派到核心事故点进行指挥，造成的指挥时间花费长，效率低；

6)执法车受地面拥堵状况的限制，执法人员在对现场进行拍照取证的空间狭小，拍到的照片不能第一时间传达到相关人员手中，造成时间延误。而且执法人员拍摄的设备在拥堵的、混乱的环境下容易遭受损坏。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于交通指挥的无人机及其应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于交通指挥的无人机，包括：

机体；

还包括：

主摄像组，设于机体上，用于采集交通路况数据；

LED显示屏，设于机体腹部，用于显示基于交通路况数据得到的交通指挥命令；

扩音器，设于机体腹部，用于播放交通路况数据得到的交通指挥命令。

所述机体包括主机身，以及均设于主机身上的可拆卸机头模组、机尾盖和旋翼组，所述旋翼组共设有多个，且所述主机身上设有用于连接所述旋翼组的多个连接器。

所述旋翼组共设有四个。

所述可拆卸机头模组上设有航向摄像头。

所述机体上还设有用于起震慑作用的警示灯，所述警示灯共设有两组，且分别设于主机身两侧。

所述旋翼组包括旋翼、用于驱动旋翼的主动力电机，以及用于将主动力电机连接至主机身上连接器的可折叠机臂，所述可折叠机臂的两端分别与旋翼和主动力电机连接，所述主动力电机与旋翼连接。

一种上述用于交通指挥的无人机的应用方法，包括步骤：

S1：当发生道路拥堵时，无人机至拥堵地点；

S2：控制无人机往拥堵地点所在车道上游飞行，并由主摄像组采集沿途道路状况的图像数据；

S3：由工作人员根据主摄像组采集的沿途道路状况的图像数据判断拥堵源，并制定应对策略后，控制无人机飞至拥堵源，并通过所述LED显示屏和扩音器显示及播放交通指挥信号。

所述步骤S3具体包括步骤：

S31：工作人员根据主摄像组采集的沿途道路状况的图像数据判断拥堵原因是否为交通事故，若为是，则执行步骤S32，若为否，则执行步骤S33；

S32：判断交通事故所影响的车道，并通知后续车辆避开所述交通事故所影响的车道；

S33：由工作人员指定应对策略，控制无人机飞至拥堵源，并通过所述LED显示屏和扩音器显示及播放交通指挥信号。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)无人机不受制于道路情况，灵活、精确、快速，在事故点上空拍摄，全方位执法覆盖，专业人员能够快速确定核心事故点，拍摄的图片和视频可以第一时间传达专业人员手中，保证了能够及时处理交通事故。

2)LED显示屏可以远程显示交通指挥命令信息指令，疏导整体交通，加载飞机端扩音喇叭，实现远程对违法违规的交通车辆进行记录，喊话，实现交通疏导的全范围覆盖。

3)可拆卸机头模组上设有航向摄像头，可以方便操纵者掌握前方空域情况，同时通过降低清晰度提高数据传输的可靠性。

4)通过机载的警示灯，让交通执法不受道路的局限，起到全方位执法覆盖，并对违规违法人员进行有效震慑。

5)达到拥堵地点后，朝所在车道上游飞行查找拥堵源，具有明确的方向性，避免了因漫无目的的飞行而造成的不确定性，同时拥堵源的发现更加快读。

6)对交通事故和普通拥堵原因进行了区分，并作出针对化指挥策略，在交通事故时判断交通事故所影响的车道，并通知后续车辆避开交通事故所影响的车道，可以避免二次事故的发生。

附图说明

图1为本发明无人机的结构示意图；

其中：1、可折叠起落架，2、警示灯，3、LED显示屏，4、扩音器，5、主动力电机，6、可折叠机臂，7、机尾盖，8、GPS天线，9、主机身，10、航向摄像头，11、可拆卸机头模组，12、主摄像组。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

一种用于交通指挥的无人机，如图1所示，包括：

机体；

还包括：

主摄像组12，设于机体上，用于采集交通路况数据；

LED显示屏3，设于机体腹部，用于显示基于交通路况数据得到的交通指挥命令；

扩音器4，设于机体腹部，用于播放交通路况数据得到的交通指挥命令。

机体包括主机身9，以及均设于主机身9上的可拆卸机头模组11、机尾盖7和旋翼组，旋翼组共设有多个，且主机身9上设有用于连接旋翼组的多个连接器。旋翼组共设有四个。可拆卸机头模组11上设有航向摄像头10。

机体上还设有用于起震慑作用的警示灯2，警示灯2共设有两组，且分别设于主机身9两侧。

旋翼组包括旋翼、用于驱动旋翼的主动力电机5，以及用于将主动力电机5连接至主机身9上连接器的可折叠机臂6，可折叠机臂6的两端分别与旋翼和主动力电机5连接，主动力电机5与旋翼连接。主机身9上还设有四个可折叠起落架1和一个GPS天线8，其中GPS天线8设于主机身9上方。

无人机的最大有效起飞重量8.5KG，飞行时间30分钟(1Kg有效载荷的前提下)，最大升限120米，飞行半径2公里(遥控器模式)，飞行半径10公里(地面站模式)，图像传输距离1500米，最大飞行速度10米/秒，最大抗风等级4级。

机身采用折叠机身，方便运输管理；

无人机机体硬件采用碳纤维外壳和可折叠机臂部件，提高无人机强度的同时减轻自重，主动力电机5为340KV高性能的无刷电机、电机调速器、采用2对18寸碳纤维旋翼、6S20000mah锂离子主动力电池，提高无人机的效率，延长飞行时间到达60分钟，无线传输系统包括无人机飞行控制和图像传输。采用含IMU、GPS、FC、PMU等飞行控制器和900MHZ飞行数据传输电台一套，保证了无人机稳定的飞行控制。图像传输采用了640*480分辨率的航向摄像头1个，三轴增稳云台1个，Gopro Hero 4Black高清摄像机与进口高清图像传输模块。保证了无人机向地面站实时传输高质量的视频图片。

此外无人机可以通过地面站系统控制，地面站系统的箱体是Nanuk 905安全箱，铝合金、玻璃纤维复合材料金属面板和结构。显示屏是8寸、FHD分辨率监视器屏幕，地面站电池高性能的锂电池。14通道的飞行遥控器。后勤配置表：飞机运输箱采用Nanuk950三防拉杆箱，维护设备一套，飞机动力和地面站电池充电器一套。

上述无人机的应用方法，包括步骤：

S1：当发生道路拥堵时，无人机至拥堵地点；

S2：控制无人机往拥堵地点所在车道上游飞行，并由主摄像组12采集沿途道路状况的图像数据；

S3：由工作人员根据主摄像组12采集的沿途道路状况的图像数据判断拥堵源，并制定应对策略后，控制无人机飞至拥堵源，并通过LED显示屏3和扩音器4显示及播放交通指挥信号。

步骤S3具体包括步骤：

S31：工作人员根据主摄像组12采集的沿途道路状况的图像数据判断拥堵原因是否为交通事故，若为是，则执行步骤S32，若为否，则执行步骤S33；

S32：判断交通事故所影响的车道，并通知后续车辆避开交通事故所影响的车道；

S33：由工作人员指定应对策略，控制无人机飞至拥堵源，并通过LED显示屏3和扩音器4显示及播放交通指挥信号。

无人机检测一般由2名以上专业技术人员控制无人机飞行、交通指挥。专业技术人员通过遥控设备控制无人机起飞到达事故发地点上空。无人机通过高清摄像机、标清图像传输模块向遥控人员实时传输事故现场高清视频和图片，进行摄像和拍照取证。技术人员根据无人机传输的图像判断事故中心和拥堵点，操作无人机到达事故中心和拥堵点的上空。操作无人机使警示灯闪亮，LED显示屏出现警告标语，可通过无线喊话器进行现场指挥。

Claims (8)

1.一种用于交通指挥的无人机，包括：

机体；

其特征在于，还包括：

主摄像组，设于机体上，用于采集交通路况数据；

LED显示屏，设于机体腹部，用于显示基于交通路况数据得到的交通指挥命令；

扩音器，设于机体腹部，用于播放交通路况数据得到的交通指挥命令。

2.根据权利要求1所述的一种用于交通指挥的无人机，其特征在于，所述机体包括主机身，以及均设于主机身上的可拆卸机头模组、机尾盖和旋翼组，所述旋翼组共设有多个，且所述主机身上设有用于连接所述旋翼组的多个连接器。

3.根据权利要求2所述的一种用于交通指挥的无人机，其特征在于，所述旋翼组共设有四个。

4.根据权利要求2所述的一种用于交通指挥的无人机，其特征在于，所述可拆卸机头模组上设有航向摄像头。

5.根据权利要求2所述的一种用于交通指挥的无人机，其特征在于，所述机体上还设有用于起震慑作用的警示灯，所述警示灯共设有两组，且分别设于主机身两侧。

6.根据权利要求2所述的一种用于交通指挥的无人机，其特征在于，所述旋翼组包括旋翼、用于驱动旋翼的主动力电机，以及用于将主动力电机连接至主机身上连接器的可折叠机臂，所述可折叠机臂的两端分别与旋翼和主动力电机连接，所述主动力电机与旋翼连接。

7.一种如权利要求1-6中任一所述用于交通指挥的无人机的应用方法，其特征在于，包括步骤：

S1：当发生道路拥堵时，无人机至拥堵地点；

S2：控制无人机往拥堵地点所在车道上游飞行，并由主摄像组采集沿途道路状况的图像数据；

S3：由工作人员根据主摄像组采集的沿途道路状况的图像数据判断拥堵源，并制定应对策略后，控制无人机飞至拥堵源，并通过所述LED显示屏和扩音器显示及播放交通指挥信号。

8.根据权利要求7所述的应用方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括步骤：

S31：工作人员根据主摄像组采集的沿途道路状况的图像数据判断拥堵原因是否为交通事故，若为是，则执行步骤S32，若为否，则执行步骤S33；

S32：判断交通事故所影响的车道，并通知后续车辆避开所述交通事故所影响的车道；

S33：由工作人员指定应对策略，控制无人机飞至拥堵源，并通过所述LED显示屏和扩音器显示及播放交通指挥信号。