[實用新型]一種基于無人機平臺的偏遠公路救援系統

有效

• 申請號: 201620959287.5
• 申請日: 2016-08-26
• 公開（公告）號: CN206485574U
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 郭曉澎;劉志英;張佳鵬;楊瑩;周曉旭;白磊;邵利軍;緱龍;曹桂芳
• 申請（專利權）人: 山西省交通科學研究院;山西省交通建設工程質量檢測中心（有限公司）
• 主分類號: B64C39/02
• 分類號: B64C39/02;B64F1/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司11275
• 代理人: 張水俤

技術領域

本實用新型屬于無人機應用技術領域，具體涉及一種基于無人機平臺的偏遠公路救援系統。

背景技術

中國國土面積很大，擁有各種復雜的地形地勢，我國的公路建設也遍及全國各個地方，尤其在新疆西藏等高原地區，或云南廣西等山地叢林地區，擁有很多在復雜地形條件下建設的偏遠道路，這些偏遠道路因為所處地形復雜，往往具有很高的危險性，但同時，由于道路所處地區偏遠，很難對這些道路進行全面的監控，而且由于道路地處偏遠，撥打救援電話有可能遇到手機無信號等情況的出現，造成很多道路事故或救援需求無法及時的被道路指揮救援中心所獲悉，這樣制造一種方便快捷的道路救援系統就顯得十分的必要。

傳統的在公路兩側設置救援電話，或者安裝監控攝像頭的方式無法對公路實施全面覆蓋，設備布設都有很大的間距，對道路救援都有不便，而且在偏遠公路，尤其是高原，荒漠上，這些沿線的設備供電還需要專門鋪設供電線路，成本高，覆蓋面小。

使用無人機系統可以方便地解決這個問題，無人機系統在公路上空巡航，其視野非常遼闊，可以方便的檢測某一區域的道路情況，而且無人機飛行速度快，可以在短時間內對整個公路實施全面的監控，而無需在地面布設大量的輔助設備，節約了成本。

無人機使用紅外熱成像儀可以很方便的檢測偏遠公路上的車輛行人，因為任何物體都依據溫度的不同對外進行電磁波輻射，熱紅外成像通過對熱紅外敏感CCD對物體進行成像，能反映出物體表面的溫度場。從而判斷公路上的物體所屬類別。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型披露了一種基于無人機平臺的偏遠公路救援系統，其特征在于，包括無人機平臺和地面控制站兩大模塊，所述地面控制站設置在公路管理中心，包括安裝在PC機上的無人機地面站管理系統軟件，所述地面控制站接收無人機回傳的現場信息和無人機自身的飛控信息；所述無人機平臺在遙控器控制下飛行，或在地面控制站軟件控制系統控制下飛行，或通過無人機自駕儀模塊進行自主飛行。

優選的，所述無人機平臺包括無人機、DSP+FPGA主控制器單元、紅外熱成像儀、高清攝像頭、無人機自駕儀，其中紅外熱成像儀和高清攝像頭均安放在無人機下方的云臺上，可以自由轉動調節方向；所述FPGA用于路徑規劃，運動軌跡校準以及無人機控制，而DSP用于攝像頭拍攝視頻、紅外熱成像系統的圖像傳輸，視頻識別，圖像識別算法執行。

優選的，所述無人機自駕儀包括加速度計、磁強計、陀螺儀、高度測量儀、空速測量器、GPS定位系統。

優選的，所述紅外熱成像儀包括信號轉換電路、紅外探測器組件、紅外鏡頭，所述紅外熱成像儀用于公路異常信號檢測，判斷救援信息。

優選的，所述高清攝像頭包括AD轉換電路、圖像傳感器、鏡頭，所述高清攝像頭用于救援信號點附近實時畫面的拍攝。

優選的，所述地面控制站包括遙控器、接收機、無人機地面站。

附圖說明

圖1為本實用新型設計的基于無人機平臺的偏遠公路救援系統組成結構圖。

圖2為本實用新型設計的無人機控制系統硬件結構示意圖。

附圖標記如下：

DSP+FPGA主控制器單元-1、無人機地面控制系統-2、無人機自駕儀-3、無人機-4、紅外熱成像儀-5、高清攝像頭-6、遙控器-7、接收機-8、無人機地面站-9、加速度計-10、磁強計-11、陀螺儀-12、高度測量儀-13、空速測量器-14、GPS定位系統-15、油門-16、副翼-17、升降舵-18、方向舵-19、其它部件-20、AD轉換-21、圖像傳感器-22、鏡頭-23、信號轉換電路-24、紅外探測器組件-25、紅外鏡頭-26、PWM接口-27。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本實用新型所述的基于無人機平臺的偏遠公路救援系統做進一步說明，但是本實用新型的保護范圍并不限于此。

圖1為本實用新型設計的基于無人機平臺的偏遠公路救援系統組成結構圖。如圖1中所示，本實施例中的基于無人機平臺的偏遠公路救援系統包括無人機平臺和地面控制站兩大模塊，地面控制站設置在公路管理中心，包括安裝在PC機上的無人機地面站管理系統軟件，該地面控制站接收無人機回傳的現場信息和無人機自身的飛控信息，例如，可以顯示無人機的飛行高度，飛行速度，位置等飛行信息。如果有可疑的救援信息被無人機檢測到后，地面控制站可以接收無人機傳回的視頻信息，根據視頻信息對現場狀況進行判斷，如果不好甄別，還可以通過地面控制站發送指令中斷無人機自動巡航，改為人為控制，對救援信號發出點進行抵近拍攝。