[發(fā)明專利]一種基于多無(wú)人機(jī)協(xié)作的交通故障預(yù)警裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310542812.8
• 申請(qǐng)日: 2023-05-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116564110A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周桂良;馮霖;李有康;邵逸洋;黃業(yè)楨;李士平;鄭澤坤;毛麗娜;包天雯;呂帥奇;徐凱文;陳再富;王永佳;吳雨彤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 淮陰工學(xué)院
• 主分類號(hào): G08G1/09
• 分類號(hào): G08G1/09;G08G1/01;E01F9/30;G06Q10/047;G06Q10/101;G06Q50/30
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 郭楠

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于多無(wú)人機(jī)協(xié)作的交通故障預(yù)警裝置及方法，預(yù)警裝置包括機(jī)身、機(jī)體、機(jī)臂、GPS定位器、攝像頭、語(yǔ)音系統(tǒng)、紅外測(cè)距儀、單片機(jī)控制器、主警示燈、副警示燈、方向指示燈和電池板；本發(fā)明在預(yù)警時(shí)，當(dāng)在城市道路發(fā)生故障時(shí)，第一架無(wú)人機(jī)采集事故路段的路況及車輛信息，其余無(wú)人機(jī)獲取整個(gè)交通區(qū)域的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行路徑的信號(hào)交叉口延誤Tsubgt;ij/subgt;、路段車輛實(shí)際速度Qsubgt;ij/subgt;、道路的實(shí)時(shí)路況Lsubgt;ij/subgt;的計(jì)算；當(dāng)在高速公路發(fā)生交通事故時(shí)，無(wú)人機(jī)群起飛并計(jì)算出最大交通量，根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)后方車輛分流。本發(fā)明實(shí)時(shí)監(jiān)控道路交通，并識(shí)別和預(yù)警交通故障，進(jìn)行應(yīng)急處理，確保了道路交通安全和暢通。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及交通故障預(yù)警裝置，尤其涉及一種基于多無(wú)人機(jī)協(xié)作的交通故障預(yù)警裝置及方法。

背景技術(shù)

隨著汽車保有量的不斷增加，導(dǎo)致汽車在城市道路或在高速公路上的交通故障發(fā)生率呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。車輛在行駛過(guò)程中需要緊急停車進(jìn)行事故處理時(shí)，必須盡快在事故車輛后方的安全距離處放置三角警示牌，以避免事故現(xiàn)場(chǎng)中二次、三次事故的發(fā)生，在城市道路上要保證救助組織的及時(shí)到達(dá)，在高速公路上保證后方車輛的分流。

由于事故現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際道路環(huán)境不同，三角架所需放置的安全位置也不同，對(duì)于常規(guī)的三角架警示牌放置存在著很大隱患，即需要人工將三角架警示牌放置在事故車輛后方50米至100米處。而在高速公路上，則在車后150米外的地方設(shè)置警示標(biāo)志。若遇上雨霧天氣，則將距離提升到200米，而事故中三角架警示牌的放置距離很難把控，因城市道路車輛行駛速度不高，而對(duì)于高速公路后方行駛來(lái)車，則務(wù)必放置三角架警示牌。

目前的自動(dòng)預(yù)警算法在人流量大、交通密集的區(qū)域存在誤報(bào)情況，如何將無(wú)人機(jī)與預(yù)警算法結(jié)合應(yīng)用在交通故障預(yù)警中，使得警示裝置自行移動(dòng)，幫助疏散車流，指引救助路線，是值得探討的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提出一種基于多無(wú)人機(jī)協(xié)作的交通故障預(yù)警裝置及方法，通過(guò)采用多臺(tái)無(wú)人機(jī)進(jìn)行協(xié)同監(jiān)控，以Dijkstra算法、高速公路流量分配算法(Expressway?Traffic?Distribution?Algorithm)為基礎(chǔ)，對(duì)城市道路及高速公路上的事故進(jìn)行實(shí)施分析和處理，提高了故障識(shí)別的準(zhǔn)確性和速度；實(shí)現(xiàn)了對(duì)道路交通情況的全方位監(jiān)控，避免監(jiān)控盲區(qū)和死角，提高監(jiān)控覆蓋范圍和準(zhǔn)確性，進(jìn)而有效地對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)的交通進(jìn)行預(yù)警并提供交通疏散和路線指引。

技術(shù)方案：本發(fā)明基于多無(wú)人機(jī)協(xié)作的交通故障預(yù)警裝置包括機(jī)身、機(jī)體、機(jī)臂、GPS定位器、攝像頭、語(yǔ)音系統(tǒng)、紅外測(cè)距儀、單片機(jī)控制器、主警示燈、副警示燈、方向指示燈和電池板；

攝像頭和紅外測(cè)距儀位于機(jī)身下方，語(yǔ)音系統(tǒng)位于機(jī)體上；GPS定位器與單片機(jī)控制器位于機(jī)體內(nèi)部，主警示燈位于機(jī)體的上方，副警示燈位于機(jī)臂下方，方向指示燈位于主警示燈上方。

GPS定位器包括定位系統(tǒng)和通信系統(tǒng)，定位系統(tǒng)接收天空衛(wèi)星的信號(hào)進(jìn)而計(jì)算定位器的地理坐標(biāo)；通信系統(tǒng)將定位系統(tǒng)計(jì)算出的坐標(biāo)信息傳輸至服務(wù)器。

本發(fā)明基于多無(wú)人機(jī)協(xié)作的交通故障預(yù)警方法包括以下步驟：

(1)當(dāng)在城市道路中發(fā)生事故，啟用多個(gè)無(wú)人機(jī)，第一架無(wú)人機(jī)啟動(dòng)后，在故障車輛后方放置警示牌；

(2)關(guān)閉紅外測(cè)距儀，開(kāi)啟語(yǔ)音系統(tǒng)，警示后方來(lái)車；

(3)攝像頭采集路況信息，若車輛在道路左邊，亮起右行駛燈；車輛在道路中間，同時(shí)亮起左右方向行駛燈；車輛在道路右邊，亮起左行駛燈；

(4)第一架無(wú)人機(jī)采集事故路段的路況及車輛信息，其余無(wú)人機(jī)獲取整個(gè)交通區(qū)域的數(shù)據(jù)；