無人機道路違停巡檢系統的設計

何勝飛 高媛 金子豪 武坤朋

【摘 要】本系統通過設置飛行控制機構和車牌定位識別機構，發送短信告知車主當前車輛處于違停違章狀態，同時可以采用警報器對車主進行語音提示，與現有技術相比，有效的提升了違章車輛的處理效率，可以實現遠程提醒車主的作用。

【關鍵詞】無人機;違停;巡檢

無人駕駛飛機簡稱“無人機”，英文縮寫為“UAV”，是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機，或者由車載計算機完全地或間歇地自主地操作[1]。

專利申請公布號CN109720594A的發明專利公開了一種自動識別車牌號無人機，包括無人機，所述無人機下端固定設置角度控制舵機，所述角度控制舵機下端固定設置攝像頭，所述無人機下方固定懸掛識別裝置，所述攝像頭與識別裝置電連接，所述無人機包括無人機控制單元，所述無人機控制單元與識別裝置電連接，該自動識別車牌號無人機基于無人機平臺進行改造，在無人機上加裝角度可調節的攝像頭，能夠在移動過程中對車輛牌照進行拍攝，且將拍攝數據識別后儲存或發送，使用不受時間和地域的限制，有助于降低使用成本[2]。

但是在實際使用時，該發明在使用時，不能有效的對車主進行提示，進行違章處理時，工作效率較低。

為了克服現有技術的上述缺陷，本文設計了一種無人機道路違停巡檢系統，通過設置飛行控制機構和車牌定位識別機構，能夠快速、準確、自主式地進行巡檢，自動進行違停取證，且在低像素，不同天氣條件下均有較高的實用性，在禁停路段可以利用機載攝像頭對無人機當前視野圖像進行采集，進行快速的車牌定位和車牌字符識別，之后連接車牌數據庫進行匹配，得到車主相關信息，同時聯網進行違章信息的注冊，最后發送短信告知車主當前車輛處于違停違章狀態，同時可以采用警報器對車主進行語音提示，與現有技術相比，有效的提升的違章車輛的處理效率，可以實現遠程提醒車主的作用，以解決上述背景技術中提出的問題。

本系統的系統結構為：在無人機內部設有第一控制室和第二控制室，第一控制室內部設有飛行控制機構， 第二控制室內部設有車牌定位識別機構，如圖1所示。

飛行控制機構包括無人機飛行控制板、飛行主控板、超聲波測距模塊、北斗定位模塊、氣壓計、GSM模塊以及加速度計。車牌定位識別機構包括圖像處理開發板、處理器。無人機底部固定設有機載攝像頭、警報器、控制器以及警示燈。

該系統通過超聲波模塊檢測無人機與周圍環境障礙物是否處于安全距離內，有效規避障礙物，通過北斗定位模塊對無人機進行實時定位，使得無人機按照預先規定好的路徑進行飛行，氣壓計對氣壓進行檢測，從而可以確定無人機的飛行高度，加速度計能通過數據融合得到無人機沿各個方向的加速度，從而幫助飛行控制板控制無人機的沿X，Y，Z三軸的速度變化，之后通過機載攝像頭對車牌進行識別，控制器對無人機進行控制，之后發送至處理器處，處理器通過圖像處理開發板對機載攝像頭的拍照數據進行車牌定位、字符分割、字符識別處理，之后處理器通過GSM模塊將得到車牌字符串發送到模擬的交通部門數據庫，進行數據匹配即可得到當前車輛的車主情況，其中包含車主的聯系方式和所有車輛信息，然后進行違章注冊，將該車主的違章記錄記錄到交通部門，之后GSM模塊給違停車輛車主發送提醒短信，同時GSM模塊對地面控制中心發送巡檢任務和及時查看當前無人機主題所處位置、巡檢結果、無人機的飛行狀態及當無人機處于故障模式下能切換為手動模式，確保無人機安全，同時無人機所處位置包括無人機當前所處路段、無人機北斗定位模塊獲取到的定位信息及搜星情況，巡檢結果包含已處理幾處違章停車行為、違停車輛的信息、以及違章車輛照片和是否提醒車主，無人機的飛行狀態包括無人機所屬編號、無人機的剩余電量、無人機的飛行高度狀態信息，該系統能夠快速、準確、自主式地進行巡檢，自動進行違停取證，且在低像素，不同天氣條件下均有較高的實用性，在禁停路段可以利用機載攝像頭對無人機當前視野圖像進行采集，進行快速的車牌定位和車牌字符識別，之后連接車牌數據庫進行匹配，得到車主相關信息，同時聯網進行違章信息的注冊，最后發送短信告知車主當前車輛處于違停違章狀態，同時可以采用警報器對車主進行語音提示，有效的提升了違章車輛的處理效率，可以實現遠程提醒車主的作用。

該系統設計思路新穎，能高效進行道路違停事件的處理，有效解決道路違停擁塞問題。

【參考文獻】

[1] 無人機的介紹[EB/OL].

http：//www.lianhekj.com/question/2205386541634798028.html.

[2] 黃彰標. 一種自動識別車牌號無人機： 中國，201910041184.9 [P].2019-05-07.

作者簡介：何勝飛（1998—），男，徐州工業職業技術學院學生。高媛（1982—），女，徐州工業職業技術學院，講師，碩士，研究方向：數字通信技術。

基金項目：江蘇省高等學校大學生創新創業訓練計劃項目“無人機道路違停巡檢系統”（編號：201813107012Y）。