一丈揖、無人機概述
無人駕駛飛機(unmanned aerial vehicle,UAV)逗耕,是指無駕駛員或“駕駛”(控制)員不在機內的飛機旁咙,簡稱無人機。其系統(tǒng)主要是由一個典型的無人機系統(tǒng)主要由飛行器摘肤、一個或多個地面控制站(GCS)椿疗、任務載荷和數(shù)據(jù)鏈組成。無人機按照尺寸大小可分為大型糠悼、中型届榄、小型和微型無人機。按照活動半徑或飛行時間可分為近程倔喂、短程铝条、中程和長航時無人機,按照飛行方式可分為固定翼滴劲、旋翼攻晒、撲翼無人機。目前使用的無人機大多數(shù)是固定翼班挖,還有旋翼無人機。
談到無人機芯砸,除了飛機本身之外萧芙,應該還有三個,即地面站假丧、任務載荷双揪、數(shù)據(jù)鏈等。如果要無人機發(fā)揮作用的話幢耍,還必須要重視任務載荷链愉、數(shù)據(jù)鏈,以及地面站的應用忿和。
二拦吓、無人機在道路交通安全應用方向
無人機在道路安全上的應用方向主要有安全巡查、道路交通事件檢測渤惦、交通疏導子敷,事故緊急救援婆仪,安全評價等方面。
交通巡查可以固定路線普查任团,重點區(qū)域詳查筑落,應急組網合查等。特別是在高速公路道路安全的巡查上穷抹,無人機可以大顯身手摸悲。比如固定路線普查,可以解決國內北斗導航等實現(xiàn)固定路線的普查工作获印。重點區(qū)域詳查述雾,可以對重點的區(qū)域進行詳查,對事故進行檢測分析蓬豁。應急組網合查绰咽,這里涉及到多無人機組網技術,如何實現(xiàn)多無人機組網實現(xiàn)對特定區(qū)域安全事故的分析地粪,安全事故評價等方面的應用取募,是大有可謂的。
道路交通事件檢測蟆技,比如說車輛刮碰等事故事件檢測玩敏。可以從高空特殊的視角质礼,實現(xiàn)對事故的檢測和特殊車輛拋灑物檢測旺聚。需要結合高空平臺、地面組織及交通運輸狀況平臺眶蕉,三位一體實現(xiàn)拋灑物檢測砰粹、車輛超速檢測和違規(guī)應急車道的檢測。
交通疏導和事故緊急救援造挽。在道路交通疏導方面敢俭,可以結合無人機地面指控站共同發(fā)揮作用,也可以結合無人機掛載高音喇叭實現(xiàn)疏導憨净。在通信發(fā)生故障的情況纽宇,還需要通信接力的時候,可以用無人機實現(xiàn)通信啰昧。除了空中的無人機組網魁嚼,還有完善地面的移動組網。此外還有救援組織物資投放肮顾,物資投放在國外快遞行業(yè)物流方面已經得到了應用舌肝。
三、面向應用需要解決的技術問題
1平臺技術
(1)無人機飛行安全保障技術。無人機現(xiàn)在之所以在道路交通安全沿信,比如說以高速公路為例纲析,沒有廣泛使用的原因是安全問題。主要是自身飛機的安全可靠性组漏。除了飛機本身飛行器的制造工藝以外农浓,在飛行導航,還有應急降落等方面觅赊,都是可以開展一些技術公關的右蕊。
目前一些無人機,都是采用GPS導航吮螺,雖然很多講GPS+北斗饶囚,但是由于之前國家的北斗建設在時效性這塊的缺點,導致的都是GPS鸠补,其實GPS是很容易被干擾的萝风,在特定的區(qū)域很容易干擾GPS。在這種情況下紫岩,飛機如果失去了它的眼睛规惰,那么會對整個的飛行安全造成重大的影響。這里不僅是要研究基于GPS的泉蝌,還要研究其它歇万,特別是基于我國的北斗、GLONASS勋陪、無線電等技術應用贪磺,特別是在特殊情況下,多種導航方式組合的技術應用嘶逝。
高速公路上一旦發(fā)生事故應該如何應對易颊,如果飛機出現(xiàn)應急情況,那么如何實現(xiàn)應急的降落拄抄?針對高速公路可以研究備降場地的自動分析技術很防,這里面既可以采用后臺,也可以采用飛機上本身加載的任務載荷嫡靠,可以分析當?shù)氐那闆r,實現(xiàn)自主降落乘害,同時還可以使用傘降形式杂飘,即備用傘。
(2)數(shù)據(jù)鏈技術
對于短程的無人機汹即,基本上都是采用微波通信的方式触咧,對于長航時,就要考慮衛(wèi)星通信,在通信發(fā)生故障時坡牛,還要考慮我們現(xiàn)在的4G和5G通信掸绞。雖然4G和5G通信,目前還不能作為無人機主導的數(shù)據(jù)鏈技術耕捞,但是它可以作為數(shù)據(jù)鏈安全技術的主要手段衔掸,特別是5G技術。
(3)動力技術
現(xiàn)在大多數(shù)處于安全考慮俺抽,短距離非常的無人機敞映,都是采用電池。如果長距離飛行磷斧,在巡查振愿,從定點到詳查方面,這個時候就要油電混合弛饭,當然小型的無人機在太陽能的領域冕末,其實還是有很多的技術需要公關。
2道路安全智能檢測技術
(1)機器學習
深度學習專門研究計算機如何模擬或實現(xiàn)人類的學習行為侣颂,以獲取新的知識或技能档桃,重新組織已有的知識結構使之不斷改善自身的性能『嵫眩可以實現(xiàn)飛行數(shù)據(jù)的胳蛮,或者是飛行視頻數(shù)據(jù),雷達數(shù)據(jù)等各種數(shù)據(jù)的自學習候铸,典型是的阿爾法狗ZERO可以戰(zhàn)勝阿爾法狗迄岸。
(2)多元數(shù)據(jù)融合
目前研究交通更多的偏重于交通數(shù)據(jù),如果無人機用在道路交通安全上眨额,或者道路交通數(shù)據(jù)分析上苗泰,還要考慮無人機自身具有的一些特質數(shù)據(jù)。比如無人機的導航數(shù)據(jù)笋再,無人機任務載荷獲得的這些圖象數(shù)據(jù)莲轮,這些圖象包括可見光的、紅外的缤贯、雷達的既帜,都能發(fā)揮各自不同的優(yōu)勢,比如雷達圖象可以在有霧的情況下瑰柄,特別是在霧天制私,它可以對道路交通安全巡查上發(fā)揮它的獨特優(yōu)勢,包括當?shù)氐牡乩硇畔?shù)據(jù)蚣碰,將這些數(shù)據(jù)進行多元數(shù)據(jù)的融合揖膜,可以發(fā)揮無人機與道路的完美結合誓沸。
3應急指揮
(1)安全應急指揮體系的建立。要建立由總隊壹粟、支隊到大隊各個不同層級的安全指揮體系拜隧。
(2)應急智能方案生成。應急智能方案主要涉及到無人機的調度趁仙、監(jiān)視手段的運用和救援實施等問題洪添。
(3)基于輔助的決策。在無人機獲取到現(xiàn)場數(shù)據(jù)后幸撕,綜合各種飛行數(shù)據(jù)薇组、偵察數(shù)據(jù)以及其它方式獲取的數(shù)據(jù),綜合分析坐儿,為決策提供依據(jù)律胀。