[实用新型]基于AI无人机视觉技术的河流表面流速检测装置

说明书

本实用新型公开了一种基于AI无人机视觉技术的河流表面流速检测装置，包括安装在无人机上的主控制模块和电源模块；所述主控制模块包括单片机U1，单片机U1分别与4G通讯模块G1和图像采集模块P1相连；单片机U1的PC14和PC15串口与低速时钟模块相连，单片机U1的VDD和VSS接口分别与VCC2和接地线相连；单片机U1通过VBAT接口为其供电；单片机U1通过RESET接口与置位模块相连；单片机U1的Vref‑、OSC‑IN和OSC‑OUT接口与外部高速时钟模块相连；单片机U1的Vref+、VDDA和VSSA接口与模拟量电压模块相连。本实用新型为流速测量提供了一种新的技术平台，提升流速测量的准确性，能够大幅度的减少测量成本投入，不需要布设额外的检测设备，适用范围更广，应用条件比传统测流方式更加简单。

技术领域

本实用新型属于水体流速检测技术领域，涉及一种基于AI无人机视觉技术的河流表面流速检测装置。

背景技术

流速数据是水文研究最为基础的数据之一，也是一切水文研究的基础。由于天然河流复杂的流动特性以及恶劣的户外测验环境，天然河流的流速测量一直是水文测验中一项困难的工作。尤其是在洪水与干旱等极端情况频发的情况下，对于及时获取河流流速、径流量变化等关键信息的需求更为迫切。因此，开发设计一种适用于各种恶劣环境下的水流流速测量方法，对偏僻地区的防洪预警工作具有重要意义。

目前河流测速方法在实际应用中具有一定的局限性。如传统的人工流速测量方法在高洪时期缺乏便捷性，同时无法保证测量人员安全。而具有现代意义的接触式河流流速测量方法，如基于示踪剂的图像测量方法，以及非接触式的声学多普勒或雷达速测方法等，在野外山洪及复杂条件下的检测任务中普遍存在施测安全性差和系统布设困难问题。

人工智能（AI，Artificial Intelligence）是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。无人机被称为“会飞的照相机”，在许多复杂的场景均可执行任务。同时随着计算机视觉技术的发展以及视频、图像等多媒体数据的大量增长，人们可以通过挖掘视频图像中的信息，进一步为决策做出依据。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种基于AI无人机视觉技术的河流表面流速检测装置，通过无人机实时获取水流流速图像，以解决现有流速测量方法操作复杂，测量区域范围小的技术问题。

本实用新型采用的技术方案为：一种基于AI无人机视觉技术的河流表面流速检测装置，包括安装在无人机上的主控制模块和电源模块；所述主控制模块包括单片机U1，单片机U1分别与4G通讯模块G1和图像采集模块P1相连；单片机U1的PC14和PC15串口与低速时钟模块相连，该低速时钟模块内的晶振X3并联着串联在一起的电容C18和电容C19；单片机U1的VDD和VSS接口分别与VCC2和接地线相连；单片机U1通过VBAT接口为其供电，该接口分别连接二极管D7、二极管D8和电容C23；电池B2的两端接在电容C23与二极管D8之间；单片机U1通过RESET接口与置位模块相连，所述置位模块包括电阻R7、开关K2和电容C20，其中开关K2和电容C20并联，电阻R7的两端分别连接VCC2和电容C20；单片机U1的Vref-、OSC-IN和OSC-OUT接口与外部高速时钟模块相连；所述高速时钟模块采用8MHZ晶振X4，晶振X4与电阻R9并联，电阻R9的两端分别连接电容C25和电容C24；单片机U1的Vref+、VDDA和VSSA接口与模拟量电压模块相连，Vref+和VDDA均与VSSA接口之间连接并联的电容C21和电容C22，电阻R8的两端分别连接VCC2和Vref+、VDDA接口；