本發(fā)明專利屬于衛(wèi)星通訊方向精確定位技術(shù)領(lǐng)域的一種無人機(jī)高速公路智能巡航定位系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在高速公路運(yùn)營(yíng)管理工作中，以往受之前科技發(fā)展水平及軟硬件技術(shù)和其它因素制約，高速公路日常巡查多采用的是人工目測(cè)巡查方式。該種方式存在人工成本高、巡查效率低等諸多問題。而且高速公路交通線路多，傳統(tǒng)巡查手段耗時(shí)耗力，且面臨的危險(xiǎn)性可能造成二次事故，往往會(huì)因?yàn)槭鹿寿Y料收集太慢而影響交通正常使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明專利所解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高速公路無人機(jī)智能巡查定位系統(tǒng)。
為解決上述和技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種高速公路無人機(jī)智能巡查定位系統(tǒng)，其特征在于該方法包括以下幾個(gè)步驟：步驟一衛(wèi)星定位系統(tǒng)加rtk定位系統(tǒng)輔助無人機(jī)獲取精準(zhǔn)的地理位置信息；步驟二無人機(jī)將采集到有精準(zhǔn)定位數(shù)據(jù)傳輸?shù)絘i處理器；步驟三在將精確定位數(shù)據(jù)、無人機(jī)在同一時(shí)間節(jié)點(diǎn)采集到的原始圖像數(shù)據(jù)以及飛行速度同時(shí)傳輸?shù)絘i處理器；步驟四ai處理器合結(jié)gis地理信息，形成帶有里程坐標(biāo)的圖像數(shù)據(jù)；步驟五通過5g通信技術(shù)將帶有里程坐標(biāo)的圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)綀D像處理模塊和云存儲(chǔ)平臺(tái)。
本發(fā)明與現(xiàn)有發(fā)明技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、無人駕駛飛機(jī)機(jī)身輕巧，并裝載有先進(jìn)的航測(cè)系統(tǒng)，和有人飛機(jī)、直升機(jī)相比，受陰、雨、霧等天氣的限制要小得多。這些優(yōu)越的性能使無人飛機(jī)成為公路巡查更為有效的工具。2、無人飛機(jī)巡線還可以提高巡查作業(yè)的質(zhì)量和科學(xué)管理技術(shù)水平，可以增強(qiáng)公路管理自動(dòng)化綜合能力，創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。3、通過無人機(jī)巡查系統(tǒng)，高速公路部門相關(guān)人員可以清楚判斷重要路段是否受到損壞，保證高速公路相關(guān)路段的完好，保障市民行車安全。4、除正常巡檢和特殊巡檢，還可將無人機(jī)應(yīng)用在公安速公路路況的安全巡檢。當(dāng)路況因事故導(dǎo)致道路受阻、人員無法巡檢時(shí)，無人機(jī)可以發(fā)揮替代作用。5、開展高速公路巡查，準(zhǔn)確定位事故地點(diǎn)并向相關(guān)工作人員報(bào)告及時(shí)解決，且視角更廣，能避免“盲點(diǎn)”。6、無人機(jī)巡檢提高了高速公路維護(hù)和檢修的速度和效率，使許多工作能在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并迅速完成檢修，比人工巡線效率高出40倍。
附圖說明
圖1是一種高速公路無人機(jī)智能巡查定位系統(tǒng)工作流程圖。
圖中，1、精確定位，2、時(shí)間，3、原始圖像，4、空速，5、gis，6、ai處理器，7、帶有里程坐標(biāo)的圖像數(shù)據(jù)，8、5g通訊，9、圖像模塊處理，10、云儲(chǔ)存幾部分組成。
具體實(shí)施方式
一種高速公路無人機(jī)智能巡查定位系統(tǒng)一般由無人機(jī)分系統(tǒng)、任務(wù)載荷分系統(tǒng)和綜合保障分系統(tǒng)組成。無人機(jī)分系統(tǒng)指由無人駕駛航空器、地面站和通訊系統(tǒng)組成，通過遙控指令完成飛行任務(wù)。
首先衛(wèi)星定位系統(tǒng)加rtk定位系統(tǒng)輔助無人機(jī)獲取精準(zhǔn)的地理位置信息，衛(wèi)星定位系統(tǒng)是一個(gè)由覆蓋全球的24顆衛(wèi)星組成的衛(wèi)星系統(tǒng)。因此這個(gè)系統(tǒng)可以保證在任意時(shí)刻，地球上任意一點(diǎn)都可以同時(shí)觀測(cè)到4顆衛(wèi)星，以保證衛(wèi)星可以采集到該觀測(cè)點(diǎn)的經(jīng)緯度和高度，以便實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航、定位、授時(shí)等功能。而rtk技術(shù)采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法，為工程放樣、地形測(cè)圖，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。它是建立在實(shí)時(shí)處理兩個(gè)測(cè)站的載波相位基礎(chǔ)上的。兩個(gè)地面測(cè)站同時(shí)定位，從而達(dá)到消除誤差的目的，實(shí)時(shí)提供觀測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，達(dá)到厘米級(jí)的高精度。
無人機(jī)拍攝的照片進(jìn)行精確定位后，拍攝時(shí)通過對(duì)無人機(jī)的4、空速的控制，經(jīng)過衛(wèi)星定位和rtk技術(shù)的定位可測(cè)量出無人機(jī)飛行的距離，通過距離和速度可得知無人機(jī)拍攝照片2、時(shí)間，中和衛(wèi)星定位系統(tǒng)授時(shí)功能因無人機(jī)4、空速而帶來的誤差。
無人機(jī)將采集到有1、精確定位數(shù)據(jù)經(jīng)地面接收系統(tǒng)傳輸?shù)?、ai處理器，在1、精確定位數(shù)據(jù)傳輸?shù)?、ai處理器進(jìn)行分析加工再處理的同時(shí)，也要將無人機(jī)巡查在同一時(shí)間節(jié)點(diǎn)采集到的3、原始圖像數(shù)據(jù)，以及無人機(jī)巡查時(shí)的飛行4、空速同時(shí)傳輸?shù)?、ai處理器同時(shí)進(jìn)行處理。
因5、gis主要用于獲取數(shù)據(jù)，保gis數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容與空間上的完整性，邏輯上的一致性。利用5、gis其獨(dú)特的地理空間分析、快速的空間定位搜索和復(fù)雜的查詢功能、強(qiáng)大的圖形處理和表達(dá)能力，使5、gis與6、ai處理器相結(jié)合結(jié)，將同一時(shí)間節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)匯總整理，形成7、帶有里程坐標(biāo)的圖像數(shù)據(jù)，并通過8、5g通信技術(shù)下載速率10gbps的急速傳輸速率將7、帶有里程坐標(biāo)的圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)?、圖像處理模塊和10、云存儲(chǔ)平臺(tái)。
經(jīng)9、圖像處理模塊處理后的結(jié)果通過云傳輸至無人機(jī)控制平臺(tái)由地面監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行人工識(shí)別進(jìn)行對(duì)高速公路的路況、路面問題分析、及高速公路各路段的路面輔助設(shè)施的檢查等。
基于人工識(shí)別的基礎(chǔ)上對(duì)路面路況各個(gè)問題進(jìn)行智能分解，得到的結(jié)果反饋到無人機(jī)控制平臺(tái)，再由控制平臺(tái)分配到各個(gè)部門的后勤人員進(jìn)行路面路況問題的核實(shí)和解決。