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固定翼无人机应用于交通巡线的解决方案

作者:比翼航空来源:本站 日期:2019-12-31 23:13:13
第一章:1、前言
近年来,随着我国经济的快速发展,道路交通随之迅猛发展的同时,问题也日益增多。机动车保有量的急剧增加,交通设施的相对匮乏和管理水平的落后,使得交通问题日益严重。以北京为例,近十几年来,全市机动车拥有量以每年15%的速度增长,市中心道路高峰期机动车流量超万辆,道路拥挤程度每年都在加剧。20世纪90年代中期以来,我国公路交通事故发生数、交通事故损失呈持续上升趋势,1996~2000年间,公路交通事故发生数年平均增长17.8%,交通事故损失平均增长11.9%。与其他国家相比,我国道路交通事故死亡率排名世界第一!
目前,现有交通监控主要依赖于交警路面巡逻、定点摄像头监控等,所呈现的视角比较狭隘,图像不够清晰,当事故现场周边发生交通堵塞时,很难获取到第一手现场的图像资料,同时还存在着众多的监控漏洞及死角。如派遣载人直升飞机巡逻,每次出动仅机油消耗就需支付高昂的费用。昂贵的成本,大大削弱每日进行实时勘察的可能性;加上庞大的机身无法深入狭小街道上空进行拍摄或调查,更让其可实施性几乎为零。
在路面交通高峰期,时有局部交通堵塞让整个道路网络面临瘫痪的情况发生。运用无人机进行日常监测,搭载高清晰度的数码摄像机可远程将道路交通的高清影像实时回传,及时发现交通安全隐患,减轻日常人员巡视的工作量,提高劳动生产率;搭载空中喊话模块可对现场进行喊话,空中指挥堵塞车辆及群众有秩序行动;搭载空中多用途抛投器模块可将救援物资直接空投到堵塞的地方,为受伤人员快速送到医疗用品、食品和其他救援物品。

第2章  无人机在交通领域的应用

2.交通领域

近年来,随着我国经济的快速发展,道路交通随之迅猛发展的同时,问题也日益增多。机动车保有量的急剧增加,交通设施的相对匮乏和管理水平的落后,使得交通问题日益严重。以北京为例,近十几年来,全市机动车拥有量以每年15%的速度增长,市中心道路高峰期机动车流量超万辆,道路拥挤程度每年都在加剧。20世纪90年代中期以来,我国公路交通事故发生数、交通事故损失呈持续上升趋势,1996~2000年间,公路交通事故发生数年平均增长17.8%,交通事故损失平均增长11.9%。与其他国家相比,我国道路交通事故死亡率排名世界第一!
目前,现有交通监控主要依赖于交警路面巡逻、定点摄像头监控等,所呈现的视角比较狭隘,图像不够清晰,当事故现场周边发生交通堵塞时,很难获取到第一手现场的图像资料,同时还存在着众多的监控漏洞及死角。如派遣载人直升飞机巡逻,每次出动仅机油消耗就需支付高昂的费用。昂贵的成本,大大削弱每日进行实时勘察的可能性;加上庞大的机身无法深入狭小街道上空进行拍摄或调查,更让其可实施性几乎为零。
在路面交通高峰期,时有局部交通堵塞让整个道路网络面临瘫痪的情况发生。运用无人机进行日常监测,搭载高清晰度的数码摄像机可远程将道路交通的高清影像实时回传,及时发现交通安全隐患,减轻日常人员巡视的工作量,提高劳动生产率;搭载空中喊话模块可对现场进行喊话,空中指挥堵塞车辆及群众有秩序行动;搭载空中多用途抛投器模块可将救援物资直接空投到堵塞的地方,为受伤人员快速送到医疗用品、食品和其他救援物品。

第1章  科技无人机系统解决方案

1.1 方案设计

1.1.1 遵循和参考标准规范

本系统方案设计主要依据:
1. GJB 150.1A-2009《军用装备实验室环境试验方法》
2. GJB 1389《系统电磁兼容性要求》
3. GJB 1403《机载电子设备安装和试验通用规范》
4. GJB 4108-2000《军用小型无人机系统部队试验规程》
5. GJB 5433-2005《无人机系统通用要求》
6. GJB 5434-2005《无人机系统试验方法》

1.1.2 系统组成

无人机系统由飞行系统、地面控制系统、任务载荷系统构成。如下图所示:

1.1.1 总体方案

无人机系统可通过遥控器、箱式智能地面站对无人机进行飞行控制。通过高清图像传输系统可将监视区域的监控视频实时传回地面站、指挥中心,第一时间为指挥部门提供有效的现场信息。
总体系统架构如下图所示:

1.1 T150无人机系统技术特点

1.1.1 T150无人机系统技术参数

表 31T150技术参数表
无人机技术参数
型号 T150
翼展 3.3m
最大起飞重量 15kg
最大载荷重量 ≥3kg
续航时间 ≥120min
控制半径 ≥50 km
平飞速度 20~30m/s
最大飞行速度 ≥110 km/h
爬升速度     5.8m/s
下降速度 2.9m/s
抗风能力 6级
工作温度 -20~60℃
环境湿度 85%
最高工作海拔高度 ≥4800m
动力类型 锂聚合物电池
云台 高精度三轴自稳云台
图传系统距离 ≥20 km
图传系统图像质量 支持HD1080i/p图像

1.1.2 T150无人机系统特点

该无人机系统有如下特点:
自主产权、功能强大
自主知识产权,强大的技术支持,具有多种载荷搭配,可达成多种任务需求。如现场全局监视、现场喊话、事故现场物品运输等多种应用;
精确定位、垂直自动起降
GPS定位,垂直自动起降、自动定位等完善的功能系统,更贴合专业应用;
强抗干扰
采用高频段信号的无线数字传输,可有效避免外界干扰;
高稳定性、全天可用
高清成像,高抗风能力,搭载红外热像仪昼夜皆可应用,可在复杂环境中有效统揽全局;自稳云台保证图像的稳定,第一时间为地面指挥部门提供事故现场地理坐标(经、纬度)、现场情况、灾情变化趋势等情报;
超强性能
高清图像(1080P)、高载荷负重、超长续航时间(大于120分钟),相对快速的移动速度;有效保证事故现场的勘察效果;
超远图传
超远距离图像回传功能(大于20Km),可将现场全局情况实时传输给指挥中心,从而实现远距离指挥控制,大大加强指挥效率。

1.1 多功能模块

1.1.1 10/20/30倍可见光相机


                         







专门为侦察取证设计,防抖、防摔,可远程获得高清晰度多角度视频资料,为案件提供有力图证。
 

1.1.2 空中实时视频传输模块(微波图传)







可实时传输1080p超高清视频数据,超远距离图像回传功能(大于20Km),实时回传延时小、功耗小,可应用于反恐处突、案件侦察取证、大型集会监控、森林防火、远程监控等任务。
 

1.1.3 4G实时传输模块


通过4G信号,实时将现场情况传回指挥中心,便于领导远程调度指挥,制定行动计划。
 

1.1.4 双光吊舱模块


双光吊舱模块由20倍或30倍可见光相机和640*480热像仪模块组装,可见光和热成像模式可相互切换,热像仪模式可用于夜间侦查巡线,可在反恐救援、侦查取证、交通监测等中应用。
 
 
 
 
 

第2章  T150无人机系统配置价格

2.1 T150配置

表 41T150配置表
序号 类别 产品名称 单位 数量
1 飞行平台 T150 1
2 遥控器 手持智能遥控器 1
3 地面站 箱式智能地面站 1
4 功能模块 空中实时视频传输模块(微波图传) 1
5 功能模块 4G实时传输模块 1
6 功能模块 20/30倍可见光相机 1
7 功能模块 双光吊舱 1
8 电池 锂聚合物电池 2
9 包装箱 T150专用航空箱 1
10 工具等其他配件      

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