CN106741895A - 违章巡查无人机及违章巡查无人机的操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及违章巡查无人机包括机身、电池、螺旋桨组件、图像采集装置和扬声器,机身内设有中央处理器和无线网络单元,图像采集装置安装在机身下方,包括摄像机本体和红外感应装置,摄像机本体、红外感应装置和扬声器均与中央处理器通讯连接,摄像机本体用于拍摄图像,红外感应装置用于感应违章车辆内是否有人,图像采集装置采集的图像信息通过中央处理器压缩处理后,经过无线网络模块发送到交警所用的电脑或收集上,交警通过语音提醒的方式对违章车辆车主进行劝导,语音信息通过无线网模块接收后经扬声器发出。本发明涉及的违章巡查无人机能实现交警与车主的沟通,更适合违章停车的巡查工作,交警可同时操作多台无人机,提高巡查效率。
Description
技术领域
本发明属于无人机领域,尤其涉及一种违章巡查无人机及违章巡查无人机的操作方法。
背景技术
对于目前的违章停车来说,由于停车位相对于车辆数量的偏少,必然现象丛生,而随着城市化进程的加深,道路复杂程度的提高,交警人工检查的难度和需要耗费的精力都较高,如果一个交警负责一片区域,其驾车巡查,发现后下车贴完罚单后再上车前往下一区域,效率太低。
无人机是一种有动力、可控制、能携带多种任务设备、执行多种任务并能重复使用的飞行器。能够利用无线遥控设备和自身的控制装置进行控制的不载人飞行器,例如无人直升机、无人固定翼机、无人伞翼机等等。该无人机可以用于挂载拍摄装置,用于航拍、测绘、侦查等等。但是对于交警进行违章停车的处理而言,交警在巡逻过程中发现违章停车现象的,需要确认违章停车车辆内是否有人,若有人,交警以进行口头劝说为主,劝说车主离开。然而现有的无人机即便是携带了拍摄装置,也只能拍摄到违章停车的图像画面,交警无法确认车内是否有人,更无法对司机进行劝导,在这样的情况下,交警若直接开出罚单显然是不合理的。
并且,如果运用现有大部分无人机的操作方式,即利用第一视角操作无人机,精准控制无人机的上升或转向。但是当需要同时操作多台无人机,这种操作方式显然是不合理的,所以需要赋予一种新的、宏观的操作控制方式,令无人机处于半自动巡飞的状态,使交警可以同时监控多台无人机。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在不足,提供了具有语音功能和感应功能的违章巡查无人机,同时提供一种采用本违章巡查无人机的巡逻方法。
为了达到目的,本发明提供的技术方案为:
本发明涉及的一种违章巡查无人机,其包括机身和电池,所述的电池固定在机身的尾部,其特征在于:所述的违章巡查无人机还包括偶数组螺旋桨组件、图像采集装置、扬声器和控制***,所述的偶数组螺旋桨组件对称的设在机身的两侧,控制***安装在机身内,机身的下方设有一个云台,图像采集装置安装在云台上,图像采集装置包括摄像机本体和若干红外感测器,红外感测器安装在摄像机本体的透光玻璃内侧,摄像机本体用于拍摄车辆违章画面,红外感应器用于感应车内是否有人,所述的扬声器镶嵌在螺旋桨组件上,用于发出提示语音;所述的控制***包括中央处理器和无线网络单元,摄像机本体、红外感测器、无线网络单元、扬声器和螺旋桨组件的驱动装置均与中央处理器通讯连接,所述的电池与中央处理器电连接,中央处理器用于信号的处理,无线网络单元用于信号的接收和发送。
优选地,所述的螺旋桨组件包括机臂、机臂驱动电机、螺旋桨安装架、螺旋桨电机、若干螺旋桨和支撑脚,机臂驱动电机与中央处理器通讯连接,机臂一端与机身球形铰接,另一端与螺旋桨安装架球形铰接,所述的螺旋桨和螺旋桨电机安装在螺旋桨安装架的两端,一个螺旋桨电机对应一个螺旋桨,螺旋桨电机与中央处理器通讯连接,所述的支撑脚安装在螺旋桨安装架的下方,支撑脚与螺旋桨安装架固定连接。
优选地,所述的控制***还包括定位装置和电量检测装置,定位装置和电量检测装置均与中央处理器通讯连接,定位装置用于检测无人机的位置,电量检测装置用于实时监测电池的电量。
优选地,所述的机身的尾部设有电池稳固基座,电池稳固基座与机身一体化生产,所述的电池可拆卸的安装在电池稳固基座上。无人机在飞行过程中,电池稳定地安装在电池稳固基座上,防止电池左右前后摇晃导致的断电的问题。
优选地,所述的每个支撑脚和螺旋桨安装架之间均设有减震装置,减震装置倾斜设置,减震装置的两端分别固定在支撑脚和螺旋桨安装架上。减震装置的设置,可防止无人机降落的瞬间产生剧烈的振动,避免振动导致的损害。
上述违章巡查无人机的操作方法包括以下步骤:
(1)交警通过手机或电脑登录到无人机控制***,添加所要控制的无人机编号,启动并操作无人机,无人机上的螺旋桨启动,无人机起飞,交警通过控制控制机臂的上下摆动调整无人机的飞行方向,使其到达指定的巡逻区域,无人机将其所在的位置反馈给交警;
(2)交警继续控制无人机,无人机通过摄像头采集图像信息,并将图像信息发送给交警;
(3)交警发现违章情况,无人机通过红外感测器感应车内是否有人,若有人进行步骤4,若没人进行步骤5;
(4)交警操纵无人机使其接近违章停车车辆,无人机通过扬声器发出提醒语音,若司机立即停止违章停车行为,交警操纵无人机离开并继续巡逻,若司机不停止违章停车行为,进入步骤5;
(5)交警根据摄像头拍摄到的车牌号码,查询司机电话,通过短信的方式给司机发送电子罚单,提醒司机处理违章;
(6)无人机完成巡逻任务或显示电量不足,交警召回无人机。
优选地,交警同时控制若干辆无人机,当交警操控其中一辆无人机时,其余无人机在交警指定的区域和高度循环飞行。
采用本发明提供的技术方案,与现有技术相比,具有如下有益效果:
本发明涉及的无人机较现有技术中的无人机相比,增加了扬声器和红外感应器,红外感应器用于检测违章车辆上是否有人,扬声器用于交警对违章车辆内的驾驶员进行提醒,用于违章停车现象的巡逻和处罚更为适合,同时,一个交警可对多台无人机进行操作,以提高巡逻的效率。
附图说明
图1是本发明违章巡逻无人机的结构示意图;
图2是本发明违章巡逻无人机的图像采集装置的结构示意图;
图3是本发明违章巡逻无人机工作原理框图。
示意图中的标注说明:1机身,2电池,3电池稳固基座,4机臂,5螺旋桨安装架,6螺旋桨电机,7螺旋桨,8支撑脚,9减震装置,10扬声器,11云台,12图像采集装置,13中央处理器,14机臂驱动电机,15无线网络单元,16定位装置,17电量检测装置,121摄像头本体,122红外感应器。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容,结合实施例对本发明作详细描述,以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
实施例一:
结合附图1所示,一种违章巡查无人机包括机身1和电池2,所述的机身的尾部设有一个电池稳固基座3,电池稳固基座3与机身一体化生产,电池2可拆卸的安装在电池稳固基座3上,在无人机在飞行过程中,电池稳固基座3可防止电池左右前后摇晃导致的断电的问题。所述的违章巡查无人机还包括两组螺旋桨组件、图像采集装置12和扬声器10,两组螺旋桨组件对称的设在机身1的两侧,每组螺旋桨组件均包括机臂4、螺旋桨安装架5、螺旋桨电机6、螺旋桨7和支撑脚10,机臂4和螺旋桨安装架5均为圆柱形杆件,其一端与机身1球形铰接,另一端与螺旋桨安装架球形铰接,机臂4与螺旋桨安装架5的连接节点位于螺旋桨安装架5中间位置,螺旋桨安装架5的两端均设有螺旋桨7和螺旋桨电机6,且一个螺旋桨电机6对应一个螺旋桨7,所述的支撑脚8安装在螺旋桨安装架5两端的下方,支撑脚6与螺旋桨安装架6固定连接,所述的每个支撑脚8和螺旋桨安装架5之间均设有减震装置9,减震装置9倾斜设置,两端分别固定在支撑脚10和螺旋桨安装架5上,减震装置的设置可防止无人机降落的瞬间产生剧烈的振动,避免振动导致的损害。所述的机身1的下方设有一个云台11,图像采集装置12安装在云台上,结合附图2所示,图像采集装置12包括摄像机本体121和若干红外感测器122,红外感测器122安装在摄像机本体121的透光玻璃内侧,摄像机本体用于拍摄车辆违章画面,红外感应器用于感应车内是否有人,所述的扬声器10镶嵌在支撑脚上,用于发出提示语音。
结合附图3所示,所述的机身1内设有中央处理器13、无线网络单元15、定位装置16和机臂驱动电机14,无线网络单元15、定位装置16和机臂驱动电机14均与中央处理器13通讯连接,所述的图像采集装置12(包括摄像机本体121和红外感应器122)、扬声器10和螺旋桨电机15也均与中央处理器13通讯连接,所述的电池2与中央处理器13电连接。所述的机身内还设有电量检测装置,用于实时监测电池的电量,所述的电量检测装置与中央处理器通讯连接。电量检测装置检测电池的电量,并将信号通过无线网络单元反馈给交警,方便交警时刻注意到无人机的电量,并在电量即将用完前,及时召回无人机。
使用时,交警通过手机或电脑对无人机发出指令信号(包括起飞信号、转向信号),无线网络单元15接收信号,并将信号传输给中央处理器13,中央处理器13分别对机臂驱动电机14、螺旋桨电机6发出控制信号,实现无人机的起飞和转向,同时无人机的定位装置16对中央处理器13发出位置信号、电量检测装置17检测电池电量并向中央处理器13发出电量信号、图像采集装置12拍摄图像并向中央处理器13发出图像信号,这些信号均通过无线网络单元15发送到手机或电脑上,交警通过反馈的信号实行违章处罚措施或召回无人机操作。
本实施例阐述对单架违章巡查无人机的操作方法:
步骤一:交警通过手机或电脑登录到无人机控制***,添加所要控制的无人机编号,启动并操作无人机,无人机上的螺旋桨启动,无人机起飞,交警通过控制机臂的上下摆动调整无人机的飞行方向,使其到达指定的巡逻区域,无人机将其所在的位置反馈给交警;
步骤二:交警继续控制无人机,使其不停循环飞行,并且无人机通过摄像机本体121拍摄道路上图像,图像信息通过中央处理器13压缩后,通过无线网络单元发送给交警,交警根据接收的图像观察是否存在违章停车的现象;
步骤三:若交警发现违章情况,无人机通过红外感测器122感应违章车内是否有人,若有人进行步骤4,红外感应器122将信号压缩后通过无线网络单元15发送到手机或电脑上,若没人直接进入步骤五;
步骤四:交警操纵无人机使其接近违章车辆,无人机通过扬声器发出提醒语音,若司机立即停止违章停车行为,交警操纵无人机离开并继续巡逻,若司机不停止违章停车行为,进入步骤5;
步骤五:交警根据摄像头拍摄到的车牌号码,查询司机电话,通过短信的方式给司机发送电子罚单,提醒司机处理违章;
步骤六:无人机完成巡逻任务,交警召回无人机。
注:无人机在巡逻过程中,电量检测装置17对电池2电量不间断的检测,定位装置16不间断的进行定位,电量信息和位置信息均通过无线网络单元15发送到手机或电脑上,交警发现无人机电量不足时,可及时召回。
实施例二:
本实施例阐述多台无人机的操作方法,以两台无人机的操作方法为例,为方便说明,将两台无人机命名为无人机A和无人机B。
步骤一:交警通过手机或电脑登录到无人机控制***,先后将无人机A和无人机B的编号添加到***中,启动并操作无人机A,无人机上的螺旋桨启动,无人机起飞,交警通过控制机臂的上下摆动调整无人机的飞行方向,使其到达指定的巡查区域A,无人机A将其所在的位置反馈给交警;
步骤二:交警继续控制无人机A,使其不停循环飞行,并且无人机通过摄像机本体121拍摄道路上图像,图像信息通过中央处理器13压缩后,通过无线网络单元发送给交警,交警根据接收的图像观察是否存在违章停车的现象;
步骤三:若交警发现违章情况,无人机A通过红外感测器122感应违章车内是否有人,若有人进行步骤4,红外感应器122将信号压缩后通过无线网络单元15发送到手机或电脑上,若没人直接进入步骤五;
步骤四:交警操纵无人机使其接近违章车辆,无人机通过扬声器发出提醒语音,若司机立即停止违章停车行为,交警操纵无人机离开并继续巡逻,若司机不停止违章停车行为,进入步骤5;
步骤五:交警根据摄像头拍摄到的车牌号码,查询司机电话,通过短信的方式给司机发送电子罚单,提醒司机处理违章;
步骤六:交警通过操作***上的地图为无人机A规划自动循环飞行的路线,并发送给中央处理器13,无人机A根据路线自主完成循环飞行。
步骤七:交警启动无人机B,操作步骤同无人机A的操作,对巡查区域B进行巡查,完成一轮巡查后交警通过操作***上的地图为无人机B规划自动循环飞行的路线,并发送给中央处理器13,无人机B根据路线自主完成循环飞行。
步骤八:反复步骤二至步骤七,对巡查区域A和巡查区域B进行间隔、多次巡查。
步骤九:无人机完成巡逻任务,交警召回无人机。
以上结合实施例对本发明进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (7)
1.一种违章巡查无人机,其包括机身和电池,所述的电池固定在机身的尾部,其特征在于:所述的违章巡查无人机还包括偶数组螺旋桨组件、图像采集装置、扬声器和控制***,所述的偶数组螺旋桨组件对称的设在机身的两侧,控制***安装在机身内,机身的下方设有一个云台,图像采集装置安装在云台上,图像采集装置包括摄像机本体和若干红外感测器,红外感测器安装在摄像机本体的透光玻璃内侧,摄像机本体用于拍摄车辆违章画面,红外感应器用于感应车内是否有人,所述的扬声器镶嵌在螺旋桨组件上,用于发出提示语音;所述的控制***包括中央处理器和无线网络单元,摄像机本体、红外感测器、无线网络单元、扬声器和螺旋桨组件的驱动装置均与中央处理器通讯连接,所述的电池与中央处理器电连接,中央处理器用于信号的处理,无线网络单元用于信号的接收和发送。
2.根据权利要求1所述的违章巡查无人机,其特征在于:所述的螺旋桨组件包括机臂、机臂驱动电机、螺旋桨安装架、螺旋桨电机、若干螺旋桨和支撑脚,机臂驱动电机与中央处理器通讯连接,机臂一端与机身球形铰接,另一端与螺旋桨安装架球形铰接,所述的螺旋桨和螺旋桨电机安装在螺旋桨安装架的两端,一个螺旋桨电机对应一个螺旋桨,螺旋桨电机与中央处理器通讯连接,所述的支撑脚安装在螺旋桨安装架的下方,支撑脚与螺旋桨安装架固定连接。
3.根据权利要求1所述的违章巡查无人机,其特征在于:所述的控制***还包括定位装置和电量检测装置,定位装置和电量检测装置均与中央处理器通讯连接,定位装置用于检测无人机的位置,电量检测装置用于实时监测电池的电量。
4.根据权利要求1所述的违章巡查无人机,其特征在于:所述的机身的尾部设有电池稳固基座,电池稳固基座与机身一体化生产,所述的电池可拆卸的安装在电池稳固基座上。
5.根据权利要求2所述的违章巡查无人机,其特征在于:所述的每个支撑脚和螺旋桨安装架之间均设有减震装置,减震装置倾斜设置,减震装置的两端分别固定在支撑脚和螺旋桨安装架上。
6.一种权利要求1所述的违章巡查无人机的操作方法,其特征在于,其包括以下步骤:
(1)交警通过手机或电脑登录到无人机控制***,添加所要控制的无人机编号,启动并操作无人机,无人机上的螺旋桨启动,无人机起飞,交警通过控制控制机臂的上下摆动调整无人机的飞行方向,使其到达指定的巡逻区域,无人机将其所在的位置反馈给交警;
(2)交警继续控制无人机,无人机通过摄像头采集图像信息,并将图像信息发送给交警;
(3)交警发现违章情况,无人机通过红外感测器感应车内是否有人,若有人进行步骤4,若没人进行步骤5;
(4)交警操纵无人机使其接近违章停车车辆,无人机通过扬声器发出提醒语音,若司机立即停止违章停车行为,交警操纵无人机离开并继续巡逻,若司机不停止违章停车行为,进入步骤5;
(5)交警根据摄像头拍摄到的车牌号码,查询司机电话,通过短信的方式给司机发送电子罚单,提醒司机处理违章;
(6)无人机完成巡逻任务或显示电量不足,交警召回无人机。
7.根据权利要求6所述的违章巡查无人机的操作方法,其特征在于:交警同时控制若干辆无人机,当交警操控其中一辆无人机时,其余无人机在交警指定的区域和高度循环飞行。
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