[发明专利]一种基于多无人机协作的交通故障预警装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于多无人机协作的交通故障预警装置及方法，预警装置包括机身、机体、机臂、GPS定位器、摄像头、语音系统、红外测距仪、单片机控制器、主警示灯、副警示灯、方向指示灯和电池板；本发明在预警时，当在城市道路发生故障时，第一架无人机采集事故路段的路况及车辆信息，其余无人机获取整个交通区域的数据，并进行路径的信号交叉口延误Tsubgt;ij/subgt;、路段车辆实际速度Qsubgt;ij/subgt;、道路的实时路况Lsubgt;ij/subgt;的计算；当在高速公路发生交通事故时，无人机群起飞并计算出最大交通量，根据计算结果对后方车辆分流。本发明实时监控道路交通，并识别和预警交通故障，进行应急处理，确保了道路交通安全和畅通。

技术领域

本发明涉及交通故障预警装置，尤其涉及一种基于多无人机协作的交通故障预警装置及方法。

背景技术

随着汽车保有量的不断增加，导致汽车在城市道路或在高速公路上的交通故障发生率呈现上升趋势。车辆在行驶过程中需要紧急停车进行事故处理时，必须尽快在事故车辆后方的安全距离处放置三角警示牌，以避免事故现场中二次、三次事故的发生，在城市道路上要保证救助组织的及时到达，在高速公路上保证后方车辆的分流。

由于事故现场的实际道路环境不同，三角架所需放置的安全位置也不同，对于常规的三角架警示牌放置存在着很大隐患，即需要人工将三角架警示牌放置在事故车辆后方50米至100米处。而在高速公路上，则在车后150米外的地方设置警示标志。若遇上雨雾天气，则将距离提升到200米，而事故中三角架警示牌的放置距离很难把控，因城市道路车辆行驶速度不高，而对于高速公路后方行驶来车，则务必放置三角架警示牌。

目前的自动预警算法在人流量大、交通密集的区域存在误报情况，如何将无人机与预警算法结合应用在交通故障预警中，使得警示装置自行移动，帮助疏散车流，指引救助路线，是值得探讨的技术问题。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的不足之处，本发明提出一种基于多无人机协作的交通故障预警装置及方法，通过采用多台无人机进行协同监控，以Dijkstra算法、高速公路流量分配算法(Expressway Traffic Distribution Algorithm)为基础，对城市道路及高速公路上的事故进行实施分析和处理，提高了故障识别的准确性和速度；实现了对道路交通情况的全方位监控，避免监控盲区和死角，提高监控覆盖范围和准确性，进而有效地对事故现场的交通进行预警并提供交通疏散和路线指引。

技术方案：本发明基于多无人机协作的交通故障预警装置包括机身、机体、机臂、GPS定位器、摄像头、语音系统、红外测距仪、单片机控制器、主警示灯、副警示灯、方向指示灯和电池板；

摄像头和红外测距仪位于机身下方，语音系统位于机体上；GPS定位器与单片机控制器位于机体内部，主警示灯位于机体的上方，副警示灯位于机臂下方，方向指示灯位于主警示灯上方。

GPS定位器包括定位系统和通信系统，定位系统接收天空卫星的信号进而计算定位器的地理坐标；通信系统将定位系统计算出的坐标信息传输至服务器。

本发明基于多无人机协作的交通故障预警方法包括以下步骤：

(1)当在城市道路中发生事故，启用多个无人机，第一架无人机启动后，在故障车辆后方放置警示牌；

(2)关闭红外测距仪，开启语音系统，警示后方来车；

(3)摄像头采集路况信息，若车辆在道路左边，亮起右行驶灯；车辆在道路中间，同时亮起左右方向行驶灯；车辆在道路右边，亮起左行驶灯；

(4)第一架无人机采集事故路段的路况及车辆信息，其余无人机获取整个交通区域的数据；