一種應(yīng)急交通指揮多旋翼無人機(jī)的制作方法
【專利摘要】一種用于應(yīng)急交通指揮的多旋翼無人機(jī)，包括操作端、通訊傳輸模塊、應(yīng)急交通指揮系統(tǒng)和飛行系統(tǒng)，應(yīng)急交通指揮系統(tǒng)包括360°旋轉(zhuǎn)云臺攝像頭、四組交通信號燈以及兩組喇叭，所述飛行系統(tǒng)包括超聲波傳感器、機(jī)架、主控箱、飛行控制模塊以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，四組交通信號燈粘合為一個(gè)整體，并通過螺釘連接固定在多旋翼無人機(jī)的機(jī)架外側(cè)，主控箱通過螺釘連接固定在機(jī)架上，360°旋轉(zhuǎn)云臺攝像頭的云臺通過螺釘連接固定在主控箱的底部，兩組喇叭分別嵌入主控箱的兩側(cè)，應(yīng)急交通指揮系統(tǒng)的供電模塊置于主控箱內(nèi)，超聲波傳感器置于機(jī)架的上部艙內(nèi)，飛行系統(tǒng)的供電模塊置于機(jī)架上部艙內(nèi)，飛行系統(tǒng)的供電模塊和交通指揮系統(tǒng)的供電模塊分別向飛行系統(tǒng)和交通指揮系統(tǒng)供電。
【專利說明】
一種應(yīng)急交通指揮多旋翼無人機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種多旋翼無人機(jī)，具體涉及一種擁有應(yīng)急交通指揮能力的多旋翼無人機(jī)，屬于無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，私家車保有量越來越多。相應(yīng)地，因?yàn)轳{駛員駕駛素養(yǎng)良莠不齊、道路規(guī)劃不合理、影響交通的突發(fā)意外事故等原因，造成的道路臨時(shí)擁堵狀況也越來越多。
[0003]在這種情況下，交通指揮員只能憑借其經(jīng)驗(yàn)和其他路段指揮員發(fā)送的信息來指揮疏導(dǎo)交通。但是這種方式的效果往往不理想，因?yàn)榻煌ㄖ笓]員的所擁有的各個(gè)方向車流等其他信息有限而不能選擇最佳疏散方式;交通信號燈的指示與最佳疏散方式有悖;交通指揮員的聲音小，無法讓所有駕駛員都聽到。因此憑借如上的傳統(tǒng)方法不能很好的解決應(yīng)急情況下交通疏導(dǎo)的問題。
[0004]無人機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)，其飛行時(shí)間大大增加，控制系統(tǒng)也愈發(fā)先進(jìn)，可以做到定高定位懸停，操作要求也更為簡便，經(jīng)過短暫的訓(xùn)練即可熟練操作。
[0005]現(xiàn)有方案中，有通過在無人機(jī)上搭載相機(jī)和攝像頭，反饋實(shí)時(shí)交通情況的功能。通過在國家專利局和知網(wǎng)查詢，沒有找到同時(shí)具有通過無人機(jī)的交通指揮和交通狀況反饋的解決方案。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型提供了一種用于應(yīng)急交通指揮的無人機(jī)，通過無人機(jī)上的360°旋轉(zhuǎn)云臺攝像機(jī)，收集并向交通指揮員實(shí)時(shí)反饋各個(gè)方向交通情況;通過無人機(jī)上的交通信號燈，指揮各個(gè)方向的交通;通過無人機(jī)上的喇叭使交通員的指揮號令傳播更遠(yuǎn)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型技術(shù)方案如下:
[0008]—種用于應(yīng)急交通指揮的多旋翼無人機(jī)，包括操作端、通訊傳輸模塊、應(yīng)急交通指揮系統(tǒng)和飛行系統(tǒng)，應(yīng)急交通指揮系統(tǒng)包括360°旋轉(zhuǎn)云臺攝像頭、四組交通信號燈以及兩組喇叭，所述飛行系統(tǒng)包括超聲波傳感器、機(jī)架、主控箱、飛行控制模塊以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)，
[0009]其特征在于，四組交通信號燈粘合為一個(gè)整體，并通過螺釘連接固定在多旋翼無人機(jī)的機(jī)架外側(cè)，主控箱通過螺釘連接固定在機(jī)架上，360°旋轉(zhuǎn)云臺攝像頭的云臺通過螺釘連接固定在主控箱的底部，兩組喇叭分別嵌入主控箱的兩側(cè)，應(yīng)急交通指揮系統(tǒng)的供電模塊置于主控箱內(nèi)，超聲波傳感器置于機(jī)架的上部艙內(nèi)，飛行系統(tǒng)的供電模塊置于機(jī)架上部艙內(nèi)，飛行系統(tǒng)的供電模塊和交通指揮系統(tǒng)的供電模塊分別向飛行系統(tǒng)和交通指揮系統(tǒng)供電。
[0010]進(jìn)一步的說，每組交通信號燈包含紅、黃、綠三種顏色，相鄰兩組交通信號燈之間夾角為90°。
[0011]進(jìn)一步的說，交通指揮系統(tǒng)控制模塊接收來自通訊傳輸模塊傳遞的信號，經(jīng)過信號處理后發(fā)送至各組交通信號燈。
[0012]進(jìn)一步的說，通訊傳輸模塊接收飛行控制信號，傳遞至飛行控制模塊，飛行控制模塊發(fā)送控制信號至機(jī)架上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
[0013]進(jìn)一步的說，通訊傳輸模塊接收云臺控制信號，傳遞至60°旋轉(zhuǎn)云臺攝像頭的云臺控制模塊，控制云臺旋轉(zhuǎn)。
[0014]進(jìn)一步的說，通訊傳輸模塊接收音頻信號，喇叭控制模塊，經(jīng)過信號處理后，傳遞音頻信號至喇叭。
[0015]進(jìn)一步的說，超聲波傳感器探測到高度信號，傳遞到飛行控制模塊，飛行控制模塊發(fā)送控制信號至機(jī)架上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
[0016]有益效果:本實(shí)用新型提供了一種用于應(yīng)急指揮的應(yīng)急交通指揮多旋翼無人機(jī)，應(yīng)急交通指揮多旋翼無人機(jī)設(shè)置360°旋轉(zhuǎn)云臺攝像機(jī)，根據(jù)交通指揮員的需求實(shí)時(shí)收集傳輸各個(gè)方向的路段的交通狀況，為交通指揮員提供清楚而全面的全景路況，為交通指揮員的指揮提供及時(shí)有效的參考信息，交通指揮員根據(jù)此信息，設(shè)置所述應(yīng)急交通指揮多旋翼無人機(jī)的不同方向的紅綠燈亮滅時(shí)間，以此來指揮交通，此外交通指揮員通過所述應(yīng)急交通指揮多旋翼無人機(jī)上的喇叭，廣播指揮號令輔助交通指揮。
[0017]1.飛行系統(tǒng)和應(yīng)急交通指揮系統(tǒng)使用兩套供電模塊，可以有效避免電流、電壓分配復(fù)雜，電磁干擾的問題，即所述兩系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)作，不會(huì)發(fā)生電流紊亂，電壓波動(dòng)，電磁干擾的問題。
[0018]2.應(yīng)急交通指揮系統(tǒng)的電池，通訊傳輸模塊，四組交通信號燈的控制模塊，360°旋轉(zhuǎn)云臺的控制模塊，喇叭的控制模塊置于主控箱內(nèi)部，布線簡單方便且安全性好，主控箱可以防止大部分電磁福射向外傳播，降低飛行系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0019]3.本實(shí)用新型所置四組交通信號燈，能夠在發(fā)生臨時(shí)交通堵塞而沒有交通信號燈的路段，用作交通信號燈，有效指揮交通。
[0020]4.本實(shí)用新型所置360°云臺攝像頭因其位置高、角度廣，可以拍攝到比交通指揮員肉眼所能看到的更多的交通信息，所以能夠幫助交通指揮員更全面判斷交通狀況，進(jìn)行有效指揮，從而提高指揮效率，減少交通擁堵時(shí)間，提高疏導(dǎo)交通的速度。
[0021]5.本實(shí)用新型所置喇叭，其高度高和音量大，所以可以使更多的駕駛員聽到指揮號令，從而提高指揮效率。
[0022]6.本實(shí)用新型飛行靈活迅速，能夠在交通指揮員不方便進(jìn)入交通堵塞路段附件疏導(dǎo)交通時(shí)，飛至所需指揮的路段的合適位置，有效指揮交通。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型的多旋翼無人機(jī)的結(jié)構(gòu)示意主視圖；
[0024]圖2是本實(shí)用新型的多旋翼無人機(jī)的結(jié)構(gòu)示意俯視圖；
[0025]圖3是本實(shí)用新型的多旋翼無人機(jī)的結(jié)構(gòu)示意仰視圖；
[0026]圖4是本實(shí)用新型的多旋翼無人機(jī)的結(jié)構(gòu)示意右視圖；
[0027]圖5是本實(shí)用新型的多旋翼無人機(jī)的結(jié)構(gòu)示意立體圖一；
[0028]圖6是本實(shí)用新型的多旋翼無人機(jī)的結(jié)構(gòu)示意立體圖二；
[0029]圖7是本實(shí)用新型的多旋翼無人機(jī)的控制飛行系統(tǒng)和應(yīng)急交通指揮系統(tǒng)框圖；
[0030]其中1.喇叭;2.交通信號燈;3.360°云臺攝像頭;4.機(jī)架;5.主控箱。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實(shí)施例不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限定。
[0032]如圖1所示，本實(shí)施例一種用于應(yīng)急指揮的多旋翼無人機(jī)，包含無人機(jī)機(jī)架，主控箱，喇叭，交通信號燈，360°云臺攝像頭。
[0033]超聲波傳感器，飛行控制模塊，通訊傳輸模塊和飛行系統(tǒng)的供電模塊置于無人機(jī)機(jī)架上部艙內(nèi)。
[0034]四組交通信號燈的控制模塊，360°旋轉(zhuǎn)云臺攝像頭的控制模塊，兩組喇叭的控制模塊，通訊傳輸模塊，應(yīng)急交通指揮系統(tǒng)的供電模塊置于主控箱內(nèi)。
[0035]四組交通信號燈通過粘合的方式成為一個(gè)整體，并通過螺釘連接固定在機(jī)架外偵U，機(jī)架外側(cè)的縱向桿上有與信號燈背板相配合的孔，通過此孔安裝螺釘連接信號燈與機(jī)架外側(cè)的縱向桿。
[0036]主控箱，通過螺釘連接固定在機(jī)架上，機(jī)架的中部有兩個(gè)橫向桿，桿上有與主控箱相配合的螺紋孔，通過此孔安裝螺釘連接主控箱與橫向桿，在機(jī)架的上部有與主控箱相配合的螺紋孔，通過此孔安裝螺釘連接主控箱與機(jī)架上部。
[0037]360°云臺攝像頭，通過螺釘連接固定在主控箱的下部，360°云臺攝像頭底端有與主控箱下部配合的螺紋孔，通過此螺紋孔安裝螺釘連接360°云臺攝像頭與主控箱。
[0038]喇叭，通過緊配合的方式嵌入主控箱相對的兩側(cè)，在主控箱上部相對的兩側(cè)有喇叭大小相符的凹槽，兩組喇叭分別安裝入凹槽，通過緊配合的方式固定在主控箱上。
[0039]通訊傳輸模塊用于傳輸應(yīng)急交通指揮多旋翼無人機(jī)與操作端的控制通訊和視頻流信息。本實(shí)施例通訊模塊采用無線傳輸，包括但不限wif1、藍(lán)牙、zigbee。操作端和應(yīng)急交通指揮多旋翼無人機(jī)上都有天線，保證無線信號的傳輸。由于交通指揮員使用操作端與應(yīng)急交通指揮多旋翼無人機(jī)在實(shí)際使用情況下，距離不會(huì)超過30米，所以傳輸?shù)乃俣群蜏?zhǔn)確性都可以得到保證。
[0040]如圖7，本實(shí)用新型的通訊過程為:
[0041]操作端發(fā)出無人機(jī)飛行控制指令，該指令通過飛行系統(tǒng)的通訊傳輸模塊，傳輸至飛行控制模塊，飛行控制模塊根據(jù)此命令控制無人機(jī)機(jī)架上個(gè)相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制無人機(jī)的飛行，與此同時(shí)，超聲波傳感器實(shí)時(shí)發(fā)送無人機(jī)高度信息至飛行控制模塊，輔助飛行控制模塊判斷；
[0042]操作端發(fā)出交通信號燈控制指令，該指令通過應(yīng)急交通指揮系統(tǒng)的通訊傳輸模塊，傳輸至交通信號燈控制模塊，交通信號燈控制模塊根據(jù)此命令控制四組交通信號燈上每組信號燈上的不同燈的亮滅情況與亮滅時(shí)間，指揮交通；
[0043]操作端發(fā)出交通指揮員指揮號令，該號令以音頻信息的方式通過應(yīng)急交通指揮系統(tǒng)的通訊傳輸模塊，傳輸至喇叭控制模塊，喇叭控制模塊將此音頻信息發(fā)送至喇叭，喇叭將其進(jìn)行廣播，指揮交通；
[0044]操作端發(fā)出云臺旋轉(zhuǎn)控制指令，該指令通過應(yīng)急交通指揮系統(tǒng)的通訊傳輸模塊，傳輸至云臺控制模塊，云臺控制模塊根據(jù)此命令控制360°旋轉(zhuǎn)云臺攝像頭旋轉(zhuǎn)至交通指揮員所需的方向，拍攝視頻。
[0045]360°云臺攝像頭拍攝路況視頻，該視頻信息以視頻流的方式通過應(yīng)急交通指揮系統(tǒng)的通訊傳輸模塊，實(shí)時(shí)傳輸至操作端，使交通交通指揮員觀看360°云臺攝像頭所拍攝到的視頻。
[0046]應(yīng)急交通指揮多旋翼無人機(jī)的飛行系統(tǒng)，即無人機(jī)機(jī)架，超聲波傳感器，飛行控制模塊，通訊傳輸模塊，其供電來自于無人機(jī)機(jī)架上部艙內(nèi)的供電，應(yīng)急交通指揮多旋翼無人機(jī)的應(yīng)急交通指揮系統(tǒng)，即四組交通信號燈及其控制模塊，360°旋轉(zhuǎn)云臺攝像頭及其控制模塊，兩組喇叭及其控制模塊，通訊傳輸模塊，其供電來自于安裝與主控箱內(nèi)的應(yīng)急交通指揮系統(tǒng)的供電模塊，通過此方式，避免了兩套系統(tǒng)之間電力供應(yīng)的相互影響。例如，當(dāng)應(yīng)急交通指揮系統(tǒng)電力不足時(shí)，飛行系統(tǒng)仍可正常使用，從而保證了飛行安全性和魯棒性。
[0047]飛行控制模塊用于應(yīng)急交通指揮多旋翼無人機(jī)的飛行命令執(zhí)行，控制飛行模塊動(dòng)作帶動(dòng)應(yīng)急交通指揮多旋翼無人機(jī)飛行。例如，在定高飛行中，超聲波模塊實(shí)時(shí)測量應(yīng)急交通指揮多旋翼無人機(jī)與地面的距離，并反饋至飛行控制模塊，飛行控制模塊根據(jù)操作端設(shè)置的參數(shù)發(fā)出控制命令，使飛機(jī)保證定高飛行或懸停。飛行過程中，飛行控制模塊從通訊傳輸模塊獲取操作端的命令，修正飛行方向，飛行動(dòng)作，飛行高度等。關(guān)于應(yīng)無人機(jī)飛行和控制，這里不再贅述。
[0048]本實(shí)用新型的工作方式為:
[0049]交通指揮員通過車輛攜帶無人機(jī)至發(fā)生臨時(shí)擁堵路口或路段附近，操作無人機(jī)至合適的位置，調(diào)整無人機(jī)的水平方向使每組交通信號燈正對所需指揮的路口的，調(diào)整無人機(jī)的高度使駕駛員可以清楚的看到交通信號燈，隨后開啟無人機(jī)的定向定高懸停飛行模式。
[0050]交通指揮員通過操作端發(fā)送命令，旋轉(zhuǎn)云臺和攝像頭，實(shí)時(shí)拍攝道路狀況，此視頻再通過通訊傳輸模塊上的圖像傳輸模塊將視頻碼流發(fā)送至操作端，交通指揮員根據(jù)操作端上的實(shí)時(shí)交通情況的視頻，判斷車流量情況，決定每個(gè)方向的交通信號燈的亮滅時(shí)間，并設(shè)置應(yīng)急交通指揮多旋翼無人機(jī)上的交通信號燈的亮滅情況與亮滅時(shí)間。所述設(shè)置命令由交通信號燈的控制模塊自通訊傳輸模塊獲取，并控制應(yīng)急交通指揮多旋翼無人機(jī)上的交通信號燈。當(dāng)交通指揮員未設(shè)置應(yīng)急交通指揮多旋翼無人機(jī)上的交通信號燈的亮滅情況與亮滅時(shí)間時(shí)，交通信號燈的控制系統(tǒng)可按照預(yù)置參數(shù)控制交通每組交通信號燈上每個(gè)燈的亮滅時(shí)間和亮滅情況。
[0051]與此同時(shí)，交通指揮員通過操作端將指揮號令的音頻碼流傳輸至應(yīng)急交通指揮多旋翼無人機(jī)的主控模塊，通過喇叭廣播，使更多的駕駛員聽到其交通號令。
[0052]當(dāng)交通堵塞以被疏導(dǎo)之后，交通指揮員操作無人機(jī)降落在合適的位置，完成此次工作任務(wù)。
[0053]以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對其進(jìn)行限制，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本方面所作出的各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于應(yīng)急交通指揮的多旋翼無人機(jī)，包括操作端、通訊傳輸模塊、應(yīng)急交通指揮系統(tǒng)和飛行系統(tǒng)，應(yīng)急交通指揮系統(tǒng)包括360°旋轉(zhuǎn)云臺攝像頭、四組交通信號燈以及兩組喇叭，所述飛行系統(tǒng)包括超聲波傳感器、機(jī)架、主控箱、飛行控制模塊以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，四組交通信號燈粘合為一個(gè)整體，并通過螺釘連接固定在多旋翼無人機(jī)的機(jī)架外偵U，主控箱通過螺釘連接固定在機(jī)架上，360°旋轉(zhuǎn)云臺攝像頭的云臺通過螺釘連接固定在主控箱的底部，兩組喇叭分別嵌入主控箱的兩側(cè)，應(yīng)急交通指揮系統(tǒng)的供電模塊置于主控箱內(nèi)，超聲波傳感器置于機(jī)架的上部艙內(nèi)，飛行系統(tǒng)的供電模塊置于機(jī)架上部艙內(nèi)，飛行系統(tǒng)的供電模塊和交通指揮系統(tǒng)的供電模塊分別向飛行系統(tǒng)和交通指揮系統(tǒng)供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于應(yīng)急交通指揮的多旋翼無人機(jī)，其特征在于，每組交通信號燈包含紅、黃、綠三種顏色，相鄰兩組交通信號燈之間夾角為90°。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種用于應(yīng)急交通指揮的多旋翼無人機(jī)，其特征在于，交通指揮系統(tǒng)控制模塊接收來自通訊傳輸模塊傳遞的信號，經(jīng)過信號處理后發(fā)送至各組交通信號燈。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于應(yīng)急交通指揮的多旋翼無人機(jī)，其特征在于，通訊傳輸模塊接收飛行控制信號，傳遞至飛行控制模塊，飛行控制模塊發(fā)送控制信號至機(jī)架上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于應(yīng)急交通指揮的多旋翼無人機(jī)，其特征在于，通訊傳輸模塊接收云臺控制信號，傳遞至60°旋轉(zhuǎn)云臺攝像頭的云臺控制模塊，控制云臺旋轉(zhuǎn)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于應(yīng)急交通指揮的多旋翼無人機(jī)，其特征在于，通訊傳輸模塊接收音頻信號，喇叭控制模塊，經(jīng)過信號處理后，傳遞音頻信號至喇叭。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于應(yīng)急交通指揮的多旋翼無人機(jī)，其特征在于，超聲波傳感器探測到高度信號，傳遞到飛行控制模塊，飛行控制模塊發(fā)送控制信號至機(jī)架上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
【文檔編號】G08G1/0955GK205665876SQ201620464162
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月21日
【發(fā)明人】虎山雅, 王飛
【申請人】北京博鷹通航科技有限公司