[發明專利]一種應用于高速公路監管檢測的固定翼無人機

在審

• 申請號: 201910326678.1
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN111824417A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 馬溢澤;莫浩杰;李靖;郭宇;馬相宇;張安琪
• 申請（專利權）人: 中國民航大學
• 主分類號: B64C39/02
• 分類號: B64C39/02;G08G1/01
• 代理公司: 北京金蓄專利代理有限公司 11544
• 代理人: 姚金良

本發明公開了一種應用于高速公路監管檢測的固定翼無人機，包括無人機主體，所述無人機主體上設置有飛控系統與交通信息采集系統，所述飛控系統包括電源模塊，控制模塊、定位模塊、空速計，所述電源模塊與控制模塊電性連接，所述定位模塊、空速計的輸出端與控制模塊的輸入端電性連接，所述交通信息采集系統包括圖像采集模塊、圖像傳輸模塊、數傳電臺模塊，所述圖像采集模塊與圖像傳輸模塊電性連接，所述控制模塊與圖像傳輸模塊、數傳電臺模塊電性連接。本發明采用無人機來進行路況與車輛信息監測，價格低廉，維護方便，極大節省人力物力成本，功耗小，可真正實現高速公路全程監控，避免監控盲區，同時可對道路損壞可做出及時的響應。

技術領域

本發明涉及無人機與圖像識別技術領域，具體為一種應用于高速公路監管檢測的固定翼無人機。

背景技術

無人駕駛飛機簡稱“無人機”，英文縮寫為“UAV”，是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。其中固定翼無人機，是指由動力裝置產生前進的推力或拉力，由機身的固定機翼產生升力，在大氣層內飛行的重于空氣的航空器。區別于旋翼無人機、無人飛艇、傘翼無人機、撲翼無人機等，固定翼無人機飛行距離長，巡航面積大，具有更快的飛行速度。

我國高速公路建設起步較晚，由于受到資金限制和交通量不大等原因，剛開通的高速公路幾乎都沒有完善的高速公路監控系統。當前大部分的高速公路監控系統都是采用了數字與模擬混合視頻組網的形式，具體的說高速公路監控系統包括攝像機、站級矩陣、視頻編碼器、視頻交換機等組成部分，通過在路網中架設模擬攝像頭、網絡攝像頭等，識別道路中的來往車輛是否產生違規操作等，架設的監控攝像頭間隔約2km左右，在特殊路段會架設更多的監控攝像頭。檢測到設備發生損壞時，有關部門會派遣相關技術工程師前往損壞位置，進行維修。另外，高速公路會定期進行道路排查、路況檢測，如有出現路段損壞或護欄損壞，會派遣相關工程隊進行合理維修。

現有技術中的監控系統存在如下不足：

1、成本、人力物力、資源浪費過大，隨著高速公路的道路過長，現有技術會造成極大的不便，道路的損壞等需耗費更多的人力，現有技術的維護也會帶來更為高額的成本。

2、無法實現高速公路的全面覆蓋，存在視野上的監控盲區，盲區內的車輛情況無法獲悉，大量車輛事故均是存在于視野盲區中，威脅道路出行安全。由于路程原因，路況的定期排查并不能及時反饋路況的損壞情況，損壞路段不能得到及時解決會影響出行的安全。

發明內容

本發明的目的在于提供一種應用于高速公路監管檢測的固定翼無人機，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種應用于高速公路監管檢測的固定翼無人機，包括無人機主體，所述無人機主體上設置有飛控系統與交通信息采集系統，所述飛控系統包括電源模塊，控制模塊、定位模塊、空速計，所述電源模塊與控制模塊電性連接，所述定位模塊、空速計的輸出端與控制模塊的輸入端電性連接，所述交通信息采集系統包括圖像采集模塊、圖像傳輸模塊、數傳電臺模塊，所述圖像采集模塊與圖像傳輸模塊電性連接，所述控制模塊與圖像傳輸模塊、數傳電臺模塊電性連接。

進一步的，所述飛控系統中的控制模塊為Pixhawk飛控，用于控制無人機的飛行姿態。

進一步的，所述定位模塊為差分GPS定位模塊。

進一步的，所述空速計為高精度數字空速計。

進一步的，所述交通信息采集模塊還包括信息臺上位機，所述信息臺上位機與圖像傳輸模塊、數傳電臺模塊通過網絡連接。

進一步的，所述電源模塊包括蓄電池與太陽能電池板，所述太陽能電池板與蓄電池線路連接。

進一步的，所述圖像采集模塊為Aomway高清CMOS攝像頭，用于采集路況與汽車信息高清圖片。