无人机道路违停巡检系统的设计

何胜飞 高媛 金子豪 武坤朋

【摘 要】本系统通过设置飞行控制机构和车牌定位识别机构，发送短信告知车主当前车辆处于违停违章状态，同时可以采用警报器对车主进行语音提示，与现有技术相比，有效的提升了违章车辆的处理效率，可以实现远程提醒车主的作用。

【关键词】无人机;违停;巡检

无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作[1]。

专利申请公布号CN109720594A的发明专利公开了一种自动识别车牌号无人机，包括无人机，所述无人机下端固定设置角度控制舵机，所述角度控制舵机下端固定设置摄像头，所述无人机下方固定悬挂识别装置，所述摄像头与识别装置电连接，所述无人机包括无人机控制单元，所述无人机控制单元与识别装置电连接，该自动识别车牌号无人机基于无人机平台进行改造，在无人机上加装角度可调节的摄像头，能够在移动过程中对车辆牌照进行拍摄，且将拍摄数据识别后储存或发送，使用不受时间和地域的限制，有助于降低使用成本[2]。

但是在实际使用时，该发明在使用时，不能有效的对车主进行提示，进行违章处理时，工作效率较低。

为了克服现有技术的上述缺陷，本文设计了一种无人机道路违停巡检系统，通过设置飞行控制机构和车牌定位识别机构，能够快速、准确、自主式地进行巡检，自动进行违停取证，且在低像素，不同天气条件下均有较高的实用性，在禁停路段可以利用机载摄像头对无人机当前视野图像进行采集，进行快速的车牌定位和车牌字符识别，之后连接车牌数据库进行匹配，得到车主相关信息，同时联网进行违章信息的注册，最后发送短信告知车主当前车辆处于违停违章状态，同时可以采用警报器对车主进行语音提示，与现有技术相比，有效的提升的违章车辆的处理效率，可以实现远程提醒车主的作用，以解决上述背景技术中提出的问题。

本系统的系统结构为：在无人机内部设有第一控制室和第二控制室，第一控制室内部设有飞行控制机构， 第二控制室内部设有车牌定位识别机构，如图1所示。

飞行控制机构包括无人机飞行控制板、飞行主控板、超声波测距模块、北斗定位模块、气压计、GSM模块以及加速度计。车牌定位识别机构包括图像处理开发板、处理器。无人机底部固定设有机载摄像头、警报器、控制器以及警示灯。

该系统通过超声波模块检测无人机与周围环境障碍物是否处于安全距离内，有效规避障碍物，通过北斗定位模块对无人机进行实时定位，使得无人机按照预先规定好的路径进行飞行，气压计对气压进行检测，从而可以确定无人机的飞行高度，加速度计能通过数据融合得到无人机沿各个方向的加速度，从而帮助飞行控制板控制无人机的沿X，Y，Z三轴的速度变化，之后通过机载摄像头对车牌进行识别，控制器对无人机进行控制，之后发送至处理器处，处理器通过图像处理开发板对机载摄像头的拍照数据进行车牌定位、字符分割、字符识别处理，之后处理器通过GSM模块将得到车牌字符串发送到模拟的交通部门数据库，进行数据匹配即可得到当前车辆的车主情况，其中包含车主的联系方式和所有车辆信息，然后进行违章注册，将该车主的违章记录记录到交通部门，之后GSM模块给违停车辆车主发送提醒短信，同时GSM模块对地面控制中心发送巡检任务和及时查看当前无人机主题所处位置、巡检结果、无人机的飞行状态及当无人机处于故障模式下能切换为手动模式，确保无人机安全，同时无人机所处位置包括无人机当前所处路段、无人机北斗定位模块获取到的定位信息及搜星情况，巡检结果包含已处理几处违章停车行为、违停车辆的信息、以及违章车辆照片和是否提醒车主，无人机的飞行状态包括无人机所属编号、无人机的剩余电量、无人机的飞行高度状态信息，该系统能够快速、准确、自主式地进行巡检，自动进行违停取证，且在低像素，不同天气条件下均有较高的实用性，在禁停路段可以利用机载摄像头对无人机当前视野图像进行采集，进行快速的车牌定位和车牌字符识别，之后连接车牌数据库进行匹配，得到车主相关信息，同时联网进行违章信息的注册，最后发送短信告知车主当前车辆处于违停违章状态，同时可以采用警报器对车主进行语音提示，有效的提升了违章车辆的处理效率，可以实现远程提醒车主的作用。

该系统设计思路新颖，能高效进行道路违停事件的处理，有效解决道路违停拥塞问题。

【参考文献】

[1] 無人机的介绍[EB/OL].

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

[2] 黄彰标. 一种自动识别车牌号无人机： 中国，201910041184.9 [P].2019-05-07.

作者简介：何胜飞（1998—），男，徐州工业职业技术学院学生。高媛（1982—），女，徐州工业职业技术学院，讲师，硕士，研究方向：数字通信技术。

基金项目：江苏省高等学校大学生创新创业训练计划项目“无人机道路违停巡检系统”（编号：201813107012Y）。