[发明专利]路面遗撒智能巡检车

说明书

本发明公开了一种路面遗撒智能巡检车，包括车框、安装于车框上的循迹运动系统和遗撒识别系统，所述循迹运动系统包括摄像头A、上位机、下位机、电机驱动模块、电机、车轮和编码器模块，所述上位机对摄像头A采集的路面图像进行处理，获取巡检车相对路面标线的位置参数并将所述位置参数发送至所述下位机，所述下位机采用PID算法处理所述位置参数，产生控制指令，通过所述电机驱动模块驱动所述电机的转速，来调整所述车轮的转速以调整所述巡检车的姿态使其沿路面标线行驶，实现自主循迹；所述遗撒识别系统包括摄像头B和数据传输模块。本发明的智能巡检车行驶安全、运动可调、节能减排。

技术领域

本申请属于高速公路路况日常巡检领域，具体但不排他地，涉及一种路面遗撒智能巡检车。

背景技术

高速公路上车辆行驶速度较快，因此路面遗撒不仅会对道路环境造成影响，而且会对车辆的正常行驶造成非常大的危险。且路面遗撒产生的原因较多，时间不定，对其进行及时的巡检非常重要。

目前常规的巡检方法多为人工驾驶汽车沿道路缓慢行驶以排查遗撒，即，每日每辆车至少配备两人，一人负责驾驶，另一人对道路情况进行检查，每日检查50km的高速公路。然而，面对现有的大量高速公路，这种传统的遗撒巡检方法既耗费人力财力，又消耗大量资源而且不环保。因此需要开发一种能够替代巡检人员进行道路遗撒巡检的自动化巡检设备十分有必要。

常用的移动检测设备有无人机、护栏巡检平台、智能车这三种。无人机的续航能力难以支持每日至少50公里的连续巡检要求，而且其运动受天气影响较大，而天气恶劣情况下，巡检更为必要，另外无人机造价较高，对摄像头等设备要求也更高，这些因素都导致其在进行道路巡检时具有一定的局限性；护栏巡检平台面临着护栏不连续、路侧灌木遮挡等问题，解决起来需要的成本高，时间长；智能车可搭载能力强，所以续航能力更强，成本较低，操纵稳定性也较好，因此智能车相对而言是最为合适的选择。

发明内容

为了至少部分的解决上述已有技术存在的不足，本发明提供了一种行驶安全、运动可调、节能减排的路面遗撒智能巡检车。本发明的智能巡检车在路肩行驶，结合GPS导航系统和对路肩白色标志线的识别，实现自主运动控制、巡线功能，同时通过高清摄像头对路面情况进行实时记录，并完成图像处理工作，根据深度学习算法识别出道路上遗撒物的种类，判断路面物体的危险程度，并上报遗撒物图片及位置坐标。

根据本发明的一方面，提供一种路面遗撒智能巡检车，包括车框、安装于所述车框上的循迹运动系统和遗撒识别系统，

其中，所述循迹运动系统包括摄像头A、上位机、下位机、电机驱动模块、电机、车轮和编码器模块，所述上位机对所述摄像头A采集的路面图像进行处理，获取所述巡检车相对路面标线的位置参数并将所述位置参数发送至所述下位机，所述下位机采用PID算法处理所述位置参数，产生控制指令，通过所述电机驱动模块驱动所述电机的转速，来调整所述车轮的转速以调整所述巡检车的姿态使其沿路面标线行驶，实现自主循迹，

所述遗撒识别系统包括摄像头B和数据传输模块，所述上位机采用YOLO目标检测算法检测所述摄像头B采集的路面图像中有无遗撒，若检测到遗撒，则检测结果通过所述数据传输模块传送至公路养护中心的中控系统，

所述循迹运动系统包括控制模块，所述控制模块包括PID控制器1和PID控制器2，所述PID控制器1采用增量式PID算法，将由图像测量的所述巡检车的偏离距离、偏离角度转换为对应的控制量，经G₁传递函数转换为所需的速度控制增量V_c(s)，进而产生左轮速度控制量V_L＝V_b(s)-V_c(s)，右轮速度控制量V_R＝V_b(s)+V_c(s)，

其中，G₁为PID控制器1的输出控制量到速度控制增量V_c(s)的转换传递函数，V_b(s)为基本速度输入；