一種用于應急指揮和占道取證的無人機的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于無人機技術領域，尤其設及一種用于應急指揮和占道取證的無人機。
【背景技術】
[0002] 近年來，隨著私家車保有量的持續(xù)上升，道路擁堵已成常態(tài)，且龐大、快速增長的 駕駛人群體交通安全、文明素養(yǎng)良莽不齊，疲勞駕駛、占道行駛、超速超限、隨意變道、爭道 搶行等交通違法違規(guī)行為仍然多發(fā)，引發(fā)交通事故，惡化本已擁堵的交通，延長擁堵時間。 運些現(xiàn)象也同樣存在高速公路的路況上，當發(fā)生追尾等嚴重事故時，因為道路擁堵，大量車 輛占用高速應急車道，導致救援車輛無法及時到達現(xiàn)場，救援活動無法及時開展，從而造成 駕乘人員死亡的悲劇。目前在高速公路上已經安裝一些高速球機或者槍機，但是運些攝像 機大都用來對整體路況進行監(jiān)視，安裝高度高，無法看清具體車輛細節(jié)。也在高速路的龍口 架上安裝了一些卡口相機，但運些相機只是用來讀取過車車牌信息，或者對流量進行統(tǒng)計。 目前上述運兩種相機安裝密度都不大，只是在高速公路的關鍵點上進行部署，無法對整個 高速公路形成有效覆蓋。但是交通事故發(fā)生和擁堵發(fā)生都是隨機的，大多情況下?lián)矶掳l(fā)生 地點都不在攝像機的有效覆蓋范圍內。
[0003] 所W-旦發(fā)生因事故導致的交通擁堵的情況，現(xiàn)有相機無法清楚的觀測到事故點 詳情，高速交警也就無法依據(jù)現(xiàn)有相機進行應急指揮。同時高速交警疲于交通疏導，對惡意 違法占用應急車道的車輛無法進行取證處罰，故無法對運種惡意違法占用應急車道的情況 進行有效的遏制和震懾。
[0004] 無人機因其具有機動靈活、反應迅速、無人飛行和操作要求低等優(yōu)點，應用越來月 廣泛?，F(xiàn)有方案通過在無人機上搭載相機或攝像頭，對占用應急車道的車輛抓拍或者實況 錄像。但總體來說，功能單一，無法提供清晰的高速路況全貌，不具有智能功能，也無法對惡 意違法占用應急車道的車輛進行識別，無法為高速交警進行應急指揮提供參考。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種用于應急指揮和占道取證的無人機，通過無人機上掛 載的高清攝像頭拼接準立體全景圖，并進行抓拍識別違規(guī)占道車輛，控制終端通過無人機 上掛載的擴音卿趴實現(xiàn)應急指揮。
[0006] 為實現(xiàn)W上目的，本發(fā)明技術方案如下：
[0007] 一種用于應急指揮和占道取證的無人機，所述無人機設置有前向雙目攝像機和后 向雙目攝像機，W及對應于所述前向雙目攝像機的前向雙目圖像拼接模塊、前向單目車輛 識別模塊，和對應于所述后向雙目攝像機的后向雙目圖像拼接模塊，其中：
[000引所述前向雙目攝像機包括前向左目攝像機和前向右目攝像機，所述前向右目攝像 機用于抓拍應急車道車輛；
[0009] 所述前向雙目圖像拼接模塊用于拼接前向雙目攝像機的視頻圖像，輸出前向拼接 圖和前向右目圖；
[0010] 所述后向雙目圖像拼接模塊用于拼接后向雙目攝像機的視頻圖像，輸出后向拼接 圖；
[0011] 所述單目車輛識別模塊用于根據(jù)前向右目攝像機的視頻圖像識別車輛屬性。
[0012] 進一步地，所述前向左目攝像機和前向右目攝像機的夾角小于45度，所述無人機 還設置有與前向雙目攝像機連接的雙目立體測距模塊，用于根據(jù)前向雙目攝像機建立Ξ維 立體視覺圖像，獲取圖像的深度信息。
[0013] 進一步地，所述單目車輛識別模塊還用于根據(jù)所述雙目立體測距模塊建立的Ξ維 立體視覺圖像，與預先建立的車輛Ξ維模型進行智能匹配，識別出車輛的車型。
[0014] 進一步地，所述無人機設置有主控模塊，所述主控模塊根據(jù)所述雙目立體測距模 塊獲取的所要抓拍車輛的深度信息，控制無人機靠近或遠離所要抓拍的車輛。
[0015] 進一步地，所述無人機還設置有擴音卿趴，用于播報所述單目車輛識別模塊識別 出的違法占用應急車道的車輛，或接收控制中屯、的指揮進行語音廣播。
[0016] 進一步地，所述無人機設置有主控模塊，所述單目車輛識別模塊還用于識別出每 帖前向右目圖中的車輛數(shù)量，與預設的闊值進行比較，如果大于預設的闊值，則通知主控模 塊降低無人機的飛行高度，否則升高無人機的飛行高度。
[0017] 本發(fā)明所述無人機還設置有通訊傳輸模塊，所述通訊傳輸模塊用于傳輸無人機與 控制中屯、的控制通訊，W及傳輸前向雙目攝像機和后向雙目攝像機的視頻碼流。
[0018] 本發(fā)明所述無人機還設置有導航模塊，所述導航模塊用于為無人機提供基于地圖 的導航。
[0019] 本發(fā)明所述無人機還設置有前向雷達和下向雷達，所述前向雷達用于探測前方障 礙物，保障飛行的安全，所述下向雷達用于探測無人機距離地面的高度。
[0020] 本發(fā)明提供了一種用于應急指揮和占道取證的無人機，無人機上掛載四目相機， 將拼接視頻信號通過接收基站實時傳輸?shù)娇刂平K端，從而提供清晰的高速路況全貌，為高 速交警進行應急指揮提供參考。前向右目配合前向雙目測距判斷車寬、車長，識別車輛屬 性，對占用應急車道的車輛進行違法檢測、取證，并實時播報。根據(jù)無人機飛行速度和高度 等參數(shù)，估計出占用應急車道機動車的最大數(shù)量。本發(fā)明能夠及時有效的疏通交通擁堵，使 得救援車輛能夠及時到達現(xiàn)場，開展救援活動，降低悲劇的發(fā)生。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明無人機結構框圖；
[0022] 圖2a為本發(fā)明無人機攝像機分布俯視圖；
[0023] 圖化為本發(fā)明無人機攝像機分布側視圖；
[0024] 圖3為本發(fā)明視頻圖像拼接全景圖；
[0025] 圖4為本發(fā)明實施例無人機飛行高度與攝像機視野長度關系示意圖。
【具體實施方式】
[00%] 下面結合附圖和實施例對本發(fā)明技術方案做進一步詳細說明，W下實施例不構成 對本發(fā)明的限定。
[0027] 如圖1所示，本實施例一種用于應急指揮和占道取證的無人機，包括主控模塊，W 及連接到主控模塊的飛行模塊、前向雷達、下向雷達、導航模塊和通訊傳輸模塊。
[0028] 其中，導航模塊用于為無人機提供基于地圖的導航，例如GPS導航或北斗導航，導 航模塊可W通過預設的預飛道路軌跡進行導航，并按照接收道路基站ID標識進行輔助飛 行。前向雷達用于探測前方障礙物，保障飛行的安全。下向雷達用于探測無人機距離地面 的高度，為了能夠使得無人機掛載的攝像機能夠看清違法占用應急車道的車輛車牌，無人 機飛行高度W4-5米為宜。
[0029] 通訊傳輸模塊用于傳輸無人機與控制中屯、的控制通訊，W及傳輸攝像機的視頻碼 流。本實施例通訊傳輸模塊采用無線傳輸，例如WIFI或者4G，在道路的兩側交替安裝有無 線傳輸基站，或在道路的綠化隔離帶安裝無線基站，實現(xiàn)無人機與控制中屯、的通信。保證無 人機在任何一個方向車道上飛行時，始終道路兩側各有一個基站接收到無人機信號，無人 機同時使用兩個基站傳輸碼流，即減輕每個基站信道傳輸帶寬，同時又能保證無人機高碼 率碼流的傳輸帶寬。為保證圖像的完整性，前向雙目碼流使用相同信道傳輸，后向雙目碼流 實現(xiàn)另一個相同信道傳輸。無線基站天線均為定向天線，保證信號只沿著高速公路傳輸。
[0030] 主控模塊用于無人機各模塊的信息交互，控制飛行模塊動作帶動無人機飛行。例 如根據(jù)從通訊傳輸模塊接收的控制指令、W及導航模塊、前向雷達、下向雷達的參數(shù)，控制 飛行模塊動作。飛行過程中通過不斷接收到的GI^信號和基站ID信號，修正飛行方向，并 通過前向雷達和下向雷達探測，修正飛行高度。關于無人機的飛行和控制，運里不再寶述。
[0031] 本實施例一種用于應急指揮和占道取證的無人機，為了更好地實現(xiàn)應急指揮和占 道取證，設置有前向雙目攝像機和后向雙目攝像機。如圖2a所示，前向雙目攝像機包括前 向左目攝像機化和前向右目攝像機Cb，后向雙目攝像包括后向左目攝像機Ca'和后向右目 攝像機Cb'。朝前的前向雙目攝像機的兩個攝像機的中軸線夾角為0，朝后的后向雙目攝 像機的兩個攝像機的中軸線夾角為β'。因為前向雙目攝像機還需要進行雙目測距，其夾角 β-般小于45度，而后向雙目攝像機的夾角0' 一般大于50度，可W觀察到更大的視野。 前向雙目攝像機兩個攝像機構造相同，每個攝像機的水平視場角為α。后向雙目攝像機兩 個攝像機構造相同，每個攝像機的水平視場角為α'。在本實施例中，后向雙目攝像機的水 平視場角α'要大于前向雙目攝像機的水平視場角為α，可W獲得更為廣泛的視野，提供 后向拼接圖傳輸?shù)娇刂浦型?、作為應急指揮的參考。圖化中角度Θ為前向雙目攝像機和后 向雙目攝像機光軸與水平面的夾角。
[0032] 對于前向雙目攝像機，本實施例無人機還設置有前向雙目圖像拼接模塊，用于拼 接化和Cb的視頻圖像；W及雙目立體測距模塊，用于根據(jù)前向雙目攝像機建立Ξ維立體視 覺圖像，獲取圖像的深度信息；還包括前向單目車輛識別模塊，用于根據(jù)Cb的視頻圖像識 別車輛屬性。對