【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及交通安全，尤其是陆空警示牌无人车。
技术介绍
1、在高速公路上，如果遇到车子抛锚这类紧急状况，需要人们自己去安装三角警示牌，让后方的人们知道前面有危险，但如果这样去安装警示牌时，人们就很危险，容易在高速公路上造到后方车辆的撞击。
技术实现思路
1、本专利技术提出陆空警示牌无人车，可以在汽车车辆事故时自动完成警示牌的安装，避免汽车在高速公路故障时安装警示牌过程的风险。
2、本专利技术采用以下技术方案。
3、陆空警示牌无人车，所述无人车顶部设有用于交通事故的警示牌，无人车的底盘下部设有以麦克纳姆轮行驶的行走机构，底盘上部设有以多旋翼进行飞行的飞行机构；当载有无人车的汽车发生交通事故时，所述无人车执行警示作业，按道路行驶方向的反方向，以行驶方式或飞行方式移动至交通法规规定的警示位置停泊，形成交通事故警示标志。
4、所述无人车用于在高速公路执行警示作业。
5、所述无人车包括控制模块、gps定位模块和含摄像头的机器视觉模块，当无人车执行警示作业时，以机器视觉模块检测高速公路路面标识并沿公路上的白线行进；所述警示牌为三角警示牌。
6、当无人车执行警示作业时，若机器视觉模块观测到外部车辆接近，则以语音方式向外部车辆发出提醒信息以引导驾驶员谨慎驾驶。
7、所述机器视觉模块的摄像头为与控制模块相连的openmv摄像头，即循迹摄像头；所述控制模块为arduino设备；所述无人车还包括与arduino设备相连的dfpl
8、当无人车地面行驶过程检测到障碍物，控制模块根据障碍物与无人车的距离以及无人车当前的运动状态，规划安全的避障路径。根据路径规划的结果，控制无人车的转向和速度，使其按照避障路径安全行驶，以确保无人车能够在执行警示作业的过程中安全地行驶并有效地发出警示。
9、所述无人车以内置电池的电力工作，所述警示牌为发光警示牌，当无人车执行警示作业时，先以飞行机构飞行长距离路程，并在飞行过程确定需要在高速公路处停泊的警示位置，然后降落于易于以地面行驶方式达到警示位置的区域，再通过地面行驶方式到达警示位置停泊以节约电池电力，使发光警示牌以更长时间工作。
10、当无人车执行警示作业时，若所在区域可接收到gps卫星信号，则无人车的控制模块通过gps定位，对无人车的初始化、起飞、稳定飞行、调整高度、悬停、以及着陆过程进行调控。
11、所述无人车还包括与控制模块相连的陀螺仪，当无人车执行警示作业时，若所在区域无法接收到gps卫星信号，则无人车的控制模块通过陀螺仪，测知无人车的飞行距离和飞行姿态，对无人车的初始化、起飞、稳定飞行、调整高度、悬停、以及着陆过程进行调控。
12、所述无人车以无线通信链路与载有无人车的汽车的驾驶员手机相连，手机端能够对无人车进行遥控以控制其行走距离，手机端还能观察无人车的飞行距离。
13、所述无人车的机器视觉模块包括循迹摄像头，当无人车执行警示作业时，通过循迹摄像头对高速公路车道白色线进行识别；
14、所述无人车安装于汽车后备箱内，当需要安装警示牌时，先打开汽车后备箱，再启动无人车，使无人车从后备箱内飞出；
15、当飞行距离达到140m左右，无人车自动下降至路面，降落地点为标记点，通过麦克纳姆轮进行移动，移动至接近白色线20cm左右，通过循迹摄像头对白线识别，并从标点处开始计算，在路面行驶移动至到达执行任务点，即警示牌放置位置，在移动过程中无人车发出警示声音，从而警示后方车辆；
16、无人车执行警示作业时，包括以下工况：
17、工况一：在黑夜情况下，若飞行模式时无人车对底部下方的白线识别则不敏感，则判定为摄像头对底部白线进行的识别会受到光线不足的影响，此时利用无人车的红外灯提供额外的红外光源进行辅助照明，帮助摄像头在黑夜环境下获取更清晰的图像，同时针对高速公路黑色地面与白色线的颜色组合在黑暗下对比度较为明显，且夜间路面白色线在后方车辆照射下会更明显的特点，机器视觉模块使用图像增强算法增加对比度、降噪处理以提高摄像头捕获图像的质量，在该工况下，考虑到夜晚光线不足的情况，在无人车顶部三角形警示架底部加设光源以提高亮度，使得后方车辆看得更加明显，优化警示作用。
18、工况二：当在隧道情况下出现车辆突然抛锚现象，无人车通过机器视觉模块的视觉定位系统，使用摄像头和图像处理技术来确定机器人相对于周围环境的位置和姿态，即通过识别周围的标志物、特征点或地标来进行定位，具体为：无人车每行走50cm就拍摄一次路段，通过红外线对抛锚的汽车进行测距，并与车辆反方向行走，直至身边隧道标志物逐渐增多，再利用摄像头对标志物进行拍摄测距，并继续行走，利用标志物来标志成为无人车反方向归回的路段，标志物包括隧道内的不同的洞口，上述工况二的数据由无人车自行处理，并会上传至司机手机端，手机端可以实时观察其离出行的距离以及离车辆的距离；若隧道光线较暗则通过无人车的照明装置提升亮度，工况二中，机器视觉模块利用ros来构建隧道内的视觉定位系统，在隧道内部通过摄像头捕抓内部环境图像，并通过算法对其图像处理，将处理后的图像上传至远端管理平台后，远端管理平台通过对其进行分析来实时查看隧道的数据，无人车先通过行走模式移动至有信号地方把内部环境图像上传至远端管理平台，再利用飞行模式飞至标记点，随后，又转化为行走模式，移动至执行任务点；
19、工况三：当在下坡路段，车辆遇到抛锚现象，这时候立即将无人车飞出，飞行高度为15m左右，并不断发出语音提醒告知前方车辆抛锚请后方车辆减速慢行的信息，并飞行至司机通过手机大概指定的警示牌放置位置，开始寻找标记点。
20、本专利技术的优点在于：当车辆抛锚时，可以通过陆空警示牌小车执行任务来避免在高速公路路面停留造成的风险，当路况复杂或距离较远时，先利用飞行模式快速到达约150米开外，向后方车辆发出警示，提示前方有车辆抛锚；本专利技术的该警示小车配备摄像头，可观察高速公路轨迹，并沿着白线行进。其采用麦克纳姆轮行走，可更好地控制转向，使运动更平稳。当有车辆接近时，会发出语音提醒，引导驾驶员谨慎驾驶。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.陆空警示牌无人车，其特征在于：所述无人车顶部设有用于交通事故的警示牌，无人车的底盘下部设有以麦克纳姆轮行驶的行走机构，底盘上部设有以多旋翼进行飞行的飞行机构；当载有无人车的汽车发生交通事故时，所述无人车执行警示作业，按道路行驶方向的反方向，以行驶方式或飞行方式移动至交通法规规定的警示位置停泊，形成交通事故警示标志。
2.根据权利要求1所述的陆空警示牌无人车，其特征在于：所述无人车用于在高速公路执行警示作业。
3.根据权利要求2所述的陆空警示牌无人车，其特征在于：所述无人车包括控制模块、GPS定位模块和含摄像头的机器视觉模块，当无人车执行警示作业时，以机器视觉模块检测高速公路路面标识并沿公路上的白线行进；所述警示牌为三角警示牌。
4.根据权利要求3所述的陆空警示牌无人车，其特征在于：当无人车执行警示作业时，若机器视觉模块观测到外部车辆接近，则以语音方式向外部车辆发出提醒信息以引导驾驶员谨慎驾驶。
5.根据权利要求3所述的陆空警示牌无人车，其特征在于：所述机器视觉模块的摄像头为与控制模块相连的OpenMV摄像头，即循迹摄像头；所述控
6.根据权利要求3所述的陆空警示牌无人车，其特征在于：所述无人车以内置电池的电力工作，所述警示牌为发光警示牌，当无人车执行警示作业时，先以飞行机构飞行长距离路程，并在飞行过程确定需要在高速公路处停泊的警示位置，然后降落于易于以地面行驶方式达到警示位置的区域，再通过地面行驶方式到达警示位置停泊以节约电池电力，使发光警示牌以更长时间工作。
7.根据权利要求3所述的陆空警示牌无人车，其特征在于：当无人车执行警示作业时，若所在区域可接收到GPS卫星信号，则无人车的控制模块通过GPS定位，对无人车的初始化、起飞、稳定飞行、调整高度、悬停、以及着陆过程进行调控。
8.根据权利要求3所述的陆空警示牌无人车，其特征在于：所述无人车还包括与控制模块相连的陀螺仪，当无人车执行警示作业时，若所在区域无法接收到GPS卫星信号，则无人车的控制模块通过陀螺仪，测知无人车的飞行距离和飞行姿态，对无人车的初始化、起飞、稳定飞行、调整高度、悬停、以及着陆过程进行调控。
9.根据权利要求3所述的陆空警示牌无人车，其特征在于：所述无人车以无线通信链路与载有无人车的汽车的驾驶员手机相连，手机端能够对无人车进行遥控以控制其行走距离，手机端还能观察无人车的飞行距离。
10.根据权利要求3所述的陆空警示牌无人车，其特征在于：所述无人车的机器视觉模块包括循迹摄像头，当无人车执行警示作业时，通过循迹摄像头对高速公路车道白色线进行识别；
...【技术特征摘要】
1.陆空警示牌无人车，其特征在于：所述无人车顶部设有用于交通事故的警示牌，无人车的底盘下部设有以麦克纳姆轮行驶的行走机构，底盘上部设有以多旋翼进行飞行的飞行机构；当载有无人车的汽车发生交通事故时，所述无人车执行警示作业，按道路行驶方向的反方向，以行驶方式或飞行方式移动至交通法规规定的警示位置停泊，形成交通事故警示标志。
2.根据权利要求1所述的陆空警示牌无人车，其特征在于：所述无人车用于在高速公路执行警示作业。
3.根据权利要求2所述的陆空警示牌无人车，其特征在于：所述无人车包括控制模块、gps定位模块和含摄像头的机器视觉模块，当无人车执行警示作业时，以机器视觉模块检测高速公路路面标识并沿公路上的白线行进；所述警示牌为三角警示牌。
4.根据权利要求3所述的陆空警示牌无人车，其特征在于：当无人车执行警示作业时，若机器视觉模块观测到外部车辆接近，则以语音方式向外部车辆发出提醒信息以引导驾驶员谨慎驾驶。
5.根据权利要求3所述的陆空警示牌无人车，其特征在于：所述机器视觉模块的摄像头为与控制模块相连的openmv摄像头，即循迹摄像头；所述控制模块为arduino设备；所述无人车还包括与arduino设备相连的dfplayer mini音频模块、红外传感器和超声波距离传感器；所述红外传感器设于无人车前部；当无人车移动时，循迹摄像头用于检测并跟踪高速公路上的标识、车辆或其他障碍物，超声波距离传感器用于对外部车辆的测距，红外传感器用于测量车辆前方的可行驶距离并检测障碍物...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙健力，郜庆宇，李榕轩，林宇煊，冯陆鉴扬，李秋明，黄裕祺，
申请(专利权)人：厦门大学嘉庚学院，
类型：发明
国别省市：
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