[發明專利]路面遺撒智能巡檢車

在審

• 申請號: 201810592983.0
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN108873895A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 李峰;劉佳辰;周思齊;李建康;葉紫欣;魏旭;湯子湘;王瑤;伍翌嘉
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京航智知識產權代理事務所(普通合伙) 11668
• 代理人: 程連貞;陳磊

1.一種路面遺撒智能巡檢車，其特征在于，包括車框、安裝于所述車框上的循跡運動系統和遺撒識別系統，

其中，所述循跡運動系統包括攝像頭A、上位機、下位機、電機驅動模塊、電機、車輪和編碼器模塊，所述上位機對所述攝像頭A采集的路面圖像進行處理，獲取所述巡檢車相對路面標線的位置參數并將所述位置參數發送至所述下位機，所述下位機采用PID算法處理所述位置參數，產生控制指令，通過所述電機驅動模塊驅動所述電機的轉速，來調整所述車輪的轉速以調整所述巡檢車的姿態使其沿路面標線行駛，實現自主循跡，

所述遺撒識別系統包括攝像頭B和數據傳輸模塊，所述上位機采用YOLO目標檢測算法檢測所述攝像頭B采集的路面圖像中有無遺撒，若檢測到遺撒，則檢測結果通過所述數據傳輸模塊傳送至公路養護中心的中控系統。

所述循跡運動系統包括控制模塊，所述控制模塊包括PID控制器1和PID控制器2，

所述PID控制器1采用增量式PID算法，將由圖像測量的所述巡檢車的偏離距離、偏離角度轉換為對應的控制量，經G₁傳遞函數轉換為所需的速度控制增量V_c(s)，進而產生左輪速度控制量V_L＝V_b(s)-V_c(s)，右輪速度控制量V_R＝V_b(s)+V_c(s)，

其中，G₁為PID控制器1的輸出控制量到速度控制增量V_c(s)的轉換傳遞函數，V_b(s)為基本速度輸入；

所述PID控制器2采用位置式PID算法，速度誤差為速度控制量與反饋測量速度之差，將速度誤差作為輸入，產生相應速度控制量輸出，實現車輪實際速度跟隨速度控制量。

2.根據權利要求1所述的路面遺撒智能巡檢車，其特征在于，所述巡檢車還包括供電系統，所述供電系統包括與所述循跡運動系統和所述遺撒識別系統連接的電源、啟動開關和緊急制動按鈕。

3.根據權利要求1或2所述的路面遺撒智能巡檢車，其特征在于，所述車框包括通過支撐件連接的上層板和下層板，所述上位機和所述下位機設置在所述上層板的上面，所述電源設置在所述下層板的上面，所述電機和所述車輪設置在所述下層板的底部。

4.根據權利要求3所述的路面遺撒智能巡檢車，其特征在于，所述上層板上還固定安裝有支架組件，所述支架組件包括其上安裝有所述啟動開關和所述緊急制動按鈕的第一倒U型支架、其上安裝有所述攝像頭A和所述攝像頭B的第二倒U型支架、以及其上安裝用于顯示所示供電系統的工作情況的警示燈的第三倒U型支架。

5.根據權利要求4所述的路面遺撒智能巡檢車，其特征在于，所述攝像頭A和所述攝像頭B設置于所述第二倒U型支架的朝向公路中心的一側的上部。

6.根據權利要求2至5之一所述的路面遺撒智能巡檢車，其特征在于，所述供電系統還包括設置于光伏公路上的外接電力供應端口，

其中，當所述電源的電量低于電池滿電量的20％時，所述檢測車可自動移動至最近的電力供應端口進行充電。

7.根據權利要求2至5之一所述的路面遺撒智能巡檢車，其特征在于，所述電源為24V大容量電池，容量25AH，配備5A快充。

8.根據權利要求2至5之一所述的路面遺撒智能巡檢車，其特征在于，所述巡檢車還包括橙色外殼。

9.根據權利要求2至5之一所述的路面遺撒智能巡檢車，其特征在于，所述上位機選用STM32F767高速單片機，所述下位機選用Nvidia Jetson TX2。