一种高速路面平整度检测系统及方法转让专利

申请号 : CN202310910586.4

文献号 : CN116623515B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 滕宇董胜勇唐永强

申请人 : 四川高速公路建设开发集团有限公司四川省交通建设集团有限责任公司四川广绵高速公路有限责任公司

摘要 :

本发明提供了一种高速路面平整度检测系统及方法,系统包括:无人机;激光测距传感器,设于无人机上,以检测得到第一高度;超声波测距传感器,设于无人机上,以检测得到第二高度;陀螺仪,设于无人机上,以检测得到检测第一高度时的无人机与高速路面之间的第一旋转角度,和检测第二高度时的无人机与高速路面之间的第二旋转角度;存储器,用于存储第一高度、第二高度、第一旋转角度和第二旋转角度;处理器,与激光测距传感器、超声波测距传感器、陀螺仪和存储器连接,以控制激光测距传感器、超声波测距传感器和陀螺仪工作,以及比较所有检测点位的第一旋转角度和第二旋转角度。本发明提高了高速路面平整度的检测效率。

权利要求 :

1.一种高速路面平整度检测系统,其特征在于,包括:无人机,配置有近端控制器和/或远程控制系统;

激光测距传感器,设于所述无人机上,以检测得到第一高度;

超声波测距传感器,设于所述无人机上,以检测得到第二高度;

陀螺仪,设于所述无人机上,以检测得到检测所述第一高度时的所述无人机与高速路面之间的第一旋转角度,和检测所述第二高度时的所述无人机与高速路面之间的第二旋转角度;

存储器,用于存储所述第一高度、第二高度、第一旋转角度和第二旋转角度;

处理器,与所述激光测距传感器、超声波测距传感器、陀螺仪和存储器连接,以控制所述激光测距传感器、超声波测距传感器和陀螺仪工作,以及比较所有检测点位的所述第一旋转角度和第二旋转角度,当所述第一旋转角度和第二旋转角度一致时,将与所述第一旋转角度和第二旋转角度分别对应的所述第一高度和第二高度共同作为高速路面平整度信息。

2.根据权利要求1所述的高速路面平整度检测系统,其特征在于,所述无人机设有GPS定位系统和/或加速度传感器和/或气压高度传感器。

3.根据权利要求1所述的高速路面平整度检测系统,其特征在于,所述无人机设有超声波成像装置。

4.根据权利要求3所述的高速路面平整度检测系统,其特征在于,所述超声波成像装置和超声波测距传感器共同配置有供电电路。

5.根据权利要求1所述的高速路面平整度检测系统,其特征在于,所述无人机包括:机身,呈十字型;

安装板,设于所述机身的十字型的末端;

第一圆环板,转动连接在相邻的所述安装板之间;

第一电机,设于所述安装板上,与所述第一圆环板连接,以驱动所述第一圆环板旋转;

第二圆环板,转动连接在所述第一圆环板的内环面;

第二电机,设于所述第一圆环板上,与所述第二圆环板连接,以驱动所述第二圆环板旋转;

旋翼装置,设于所述第二圆环板的内环面。

6.根据权利要求5所述的高速路面平整度检测系统,其特征在于,所述第一圆环板的两个转动连接点的连线与所述第二圆环板的两个转动连接点的连线垂直。

7.根据权利要求5所述的高速路面平整度检测系统,其特征在于,所述机身的底部设有滚轮。

8.根据权利要求7所述的高速路面平整度检测系统,其特征在于,所述机身的底部设有安装支架,所述安装支架设有风扇,所述风扇位于所述机身的正下方,所述风扇的出风口朝下,所述滚轮设于所述安装支架的底部。

9.根据权利要求8所述的高速路面平整度检测系统,其特征在于,所述滚轮的顶部设有压力传感器,所述压力传感器的顶部与所述安装支架的底部之间设有弹簧。

10.一种高速路面平整度检测方法,其特征在于,包括如下步骤:S1.通过近端控制器和/或远程控制系统控制无人机沿高速路面飞行或落地行驶;

S2.通过所述无人机上的激光测距传感器检测得到第一高度;

S3.通过所述无人机上的超声波测距传感器检测得到第二高度;

S4.在执行S2和S3时,通过所述无人机上的陀螺仪,检测得到检测所述第一高度时的所述无人机与高速路面之间的第一旋转角度,和检测所述第二高度时的所述无人机与高速路面之间的第二旋转角度;

S5.比较所有检测点位的所述第一旋转角度和第二旋转角度,当所述第一旋转角度和第二旋转角度一致时,将与所述第一旋转角度和第二旋转角度分别对应的所述第一高度和第二高度共同作为高速路面平整度信息。

说明书 :

一种高速路面平整度检测系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及高速路面平整度检测技术领域,尤其是涉及一种高速路面平整度检测系统及方法。

背景技术

[0002] 路面平整度是指路表面纵向凹凸量的偏差值,其是评定路面质量的重要技术指标之一,它关系到行车的安全、舒适以及路面所能承受冲击力的大小和使用寿命,不平整的路表面会增大行车阻力,使车辆产生附加的振动作用,不但影响行车的速度和安全,而且还会影响驾驶的平稳和乘客的舒适程度。因此,很有必要对路面平整度进行测试并保持一定的平整度。
[0003] 基于目前“五岗合一”保障体系,推进“一路多方”协作共治的需要,而高速路面的公路建设和养护属于其体系建设中必不可少部分,高速路面检测在公路建设和养护中扮演着重要的角色,它可以及时发现路面缺陷和问题,并采取有效的措施修复和改善路面状况,以保证公路的安全、舒适和经济运营。
[0004] 当前在高速路面施工结束后,通常会通过检测工具测量路面平整度,而在日常的高速路面使用、运营过程中,很少会进行平整度检测。而且主要是用传统路面仪对路面平整度进行测量,传统路面仪包括:单轴加速度传感器、激光测距传感器和里程计数传感器。利用传统路面仪测量时,假设汽车底盘只在垂直于地面的方向上运动,具体测量方法为:利用传统路面仪的单轴加速度传感器测出垂直于地面方向上的垂直加速度,垂直加速度减去静态的重力加速度,得到传统路面仪振动的加速度,对传统路面仪振动的加速度进行二次双重积分,得到传统路面仪振动的位移量,利用激光测距传感器测出传统路面仪与待测试路面的距离,利用里程计数传感器测出传统路面仪的水平位移,用传统路面仪振动的位移量减去传统路面仪与待测试路面的距离,得到的就是传统路面仪水平位移范围内待测试路面的平整度信息。
[0005] 所以传统路面仪及其测量方法的过程相对复杂,效率也相对较低,为此,有必要提供一种新的技术方案,以提高检测效率。

发明内容

[0006] 本发明提供一种高速路面平整度检测系统及方法,旨在提高高速路面平整度的检测效率。
[0007] 为实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
[0008] 本说明书实施例的第一方面公开了一种高速路面平整度检测系统,包括:
[0009] 无人机,配置有近端控制器和/或远程控制系统;
[0010] 激光测距传感器,设于所述无人机上,以检测得到第一高度;
[0011] 超声波测距传感器,设于所述无人机上,以检测得到第二高度;
[0012] 陀螺仪,设于所述无人机上,以检测得到检测所述第一高度时的所述无人机与高速路面之间的第一旋转角度,和检测所述第二高度时的所述无人机与高速路面之间的第二旋转角度;
[0013] 存储器,用于存储所述第一高度、第二高度、第一旋转角度和第二旋转角度;
[0014] 处理器,与所述激光测距传感器、超声波测距传感器、陀螺仪和存储器连接,以控制所述激光测距传感器、超声波测距传感器和陀螺仪工作,以及比较所有检测点位的所述第一旋转角度和第二旋转角度,当所述第一旋转角度和第二旋转角度一致时,将与所述第一旋转角度和第二旋转角度分别对应的所述第一高度和第二高度共同作为高速路面平整度信息。
[0015] 在一些实施例中,所述无人机设有GPS定位系统和/或加速度传感器和/或气压高度传感器。
[0016] 在一些实施例中,所述无人机设有超声波成像装置。
[0017] 在一些实施例中,所述超声波成像装置和超声波测距传感器共同配置有供电电路。
[0018] 在一些实施例中,所述无人机包括:
[0019] 机身,呈十字型;
[0020] 安装板,设于所述机身的十字型的末端;
[0021] 第一圆环板,转动连接在相邻的所述安装板之间;
[0022] 第一电机,设于所述安装板上,与所述第一圆环板连接,以驱动所述第一圆环板旋转;
[0023] 第二圆环板,转动连接在所述第一圆环板的内环面;
[0024] 第二电机,设于所述第一圆环板上,与所述第二圆环板连接,以驱动所述第二圆环板旋转;
[0025] 旋翼装置,设于所述第二圆环板的内环面。
[0026] 在一些实施例中,所述第一圆环板的两个转动连接点的连线与所述第二圆环板的两个转动连接点的连线垂直。
[0027] 在一些实施例中,所述机身的底部设有滚轮。
[0028] 在一些实施例中,所述机身的底部设有安装支架,所述安装支架设有风扇,所述风扇位于所述机身的正下方,所述风扇的出风口朝下,所述滚轮设于所述安装支架的底部。
[0029] 在一些实施例中,所述滚轮的顶部设有压力传感器,所述压力传感器的顶部与所述安装支架的底部之间设有弹簧。
[0030] 本说明书实施例的第二方面公开了一种高速路面平整度检测方法,包括如下步骤:
[0031] S1.通过近端控制器和/或远程控制系统控制无人机沿高速路面飞行或落地行驶;
[0032] S2.通过所述无人机上的激光测距传感器检测得到第一高度;
[0033] S3.通过所述无人机上的超声波测距传感器检测得到第二高度;
[0034] S4.在执行S2和S3时,通过所述无人机上的陀螺仪,检测得到检测所述第一高度时的所述无人机与高速路面之间的第一旋转角度,和检测所述第二高度时的所述无人机与高速路面之间的第二旋转角度;
[0035] S5.比较所有检测点位的所述第一旋转角度和第二旋转角度,当所述第一旋转角度和第二旋转角度一致时,将与所述第一旋转角度和第二旋转角度分别对应的所述第一高度和第二高度共同作为高速路面平整度信息。
[0036] 综上所述,本发明至少具有以下有益效果:
[0037] 本发明通过近端控制器和/或远程控制系统控制无人机沿高速路面飞行或落地行驶;通过无人机上的激光测距传感器检测得到第一高度;通过无人机上的超声波测距传感器检测得到第二高度;通过无人机上的陀螺仪,检测得到检测第一高度时的无人机与高速路面之间的第一旋转角度,和检测第二高度时的无人机与高速路面之间的第二旋转角度;比较所有检测点位的第一旋转角度和第二旋转角度,当第一旋转角度和第二旋转角度一致时,将与第一旋转角度和第二旋转角度分别对应的第一高度和第二高度共同作为高速路面平整度信息。通过上述,提高了高速路面平整度的检测效率。

附图说明

[0038] 为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039] 图1为本发明中所涉及的高速路面平整度检测系统的示意图。
[0040] 图2为本发明中所涉及的无人机的俯视示意图。
[0041] 图3为本发明中所涉及的无人机的侧视示意图。
[0042] 图4为本发明中所涉及的热插拔控制器U3的示意图。
[0043] 图5为本发明中所涉及的稳压器U12的示意图。
[0044] 图6为本发明中所涉及的时钟缓冲器U11的示意图。
[0045] 图7为本发明中所涉及的电源管理芯片U1的示意图。
[0046] 图8为本发明中所涉及的电源管理芯片U5的示意图。
[0047] 图9为本发明中所涉及的电源控制器U7的示意图。
[0048] 图10为本发明中所涉及的电源管理芯片U4的示意图。
[0049] 图11为本发明中所涉及的电源管理芯片U2的示意图。
[0050] 图12为本发明中所涉及的电源管理芯片U6的示意图。
[0051] 图13为本发明中所涉及的电源管理芯片U9的示意图。
[0052] 图14为本发明中所涉及的电源管理芯片U8的示意图。
[0053] 图15为本发明中所涉及的电源管理芯片U10的示意图。
[0054] 附图标记:
[0055] 1、机身;11、安装板;
[0056] 2、第一圆环板;21、第一电机;
[0057] 3、第二圆环板;31、第二电机;
[0058] 4、旋翼装置;
[0059] 5、安装支架;51、风扇;52、压力传感器;53、弹簧;54、滚轮。

具体实施方式

[0060] 在下文中,仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样,在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下,可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此,附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
[0061] 下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明实施例的不同结构。为了简化本发明实施例的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明实施例。此外,本发明实施例可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
[0062] 下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
[0063] 如图1所示,本说明书实施例的第一方面公开了一种高速路面平整度检测系统,包括:
[0064] 无人机,配置有近端控制器和/或远程控制系统;
[0065] 激光测距传感器,设于所述无人机上,以检测得到第一高度;
[0066] 超声波测距传感器,设于所述无人机上,以检测得到第二高度;
[0067] 陀螺仪,设于所述无人机上,以检测得到检测所述第一高度时的所述无人机与高速路面之间的第一旋转角度,和检测所述第二高度时的所述无人机与高速路面之间的第二旋转角度;
[0068] 存储器,用于存储所述第一高度、第二高度、第一旋转角度和第二旋转角度;
[0069] 处理器,与所述激光测距传感器、超声波测距传感器、陀螺仪和存储器连接,以控制所述激光测距传感器、超声波测距传感器和陀螺仪工作,以及比较所有检测点位的所述第一旋转角度和第二旋转角度,当所述第一旋转角度和第二旋转角度一致时,将与所述第一旋转角度和第二旋转角度分别对应的所述第一高度和第二高度共同作为高速路面平整度信息。
[0070] 应当理解的是,通过近端控制器和/或远程控制系统控制无人机进行飞行作业的方案为现有技术,在此不再叙述说明,同理,激光测距传感器、超声波测距传感器、陀螺仪、存储器和处理器均为现有设备,本实施例只是利用其本身所具有的功能来达到本实施例的目的,并没有改进其功能或结构。
[0071] 工作时,通过近端控制器和/或远程控制系统控制无人机沿高速路面飞行或落地行驶;通过无人机上的激光测距传感器检测得到第一高度;通过无人机上的超声波测距传感器检测得到第二高度;通过无人机上的陀螺仪,检测得到检测第一高度时的无人机与高速路面之间的第一旋转角度,和检测第二高度时的无人机与高速路面之间的第二旋转角度;比较所有检测点位的第一旋转角度和第二旋转角度,当第一旋转角度和第二旋转角度一致时,将与第一旋转角度和第二旋转角度分别对应的第一高度和第二高度共同作为高速路面平整度信息,提高了高速路面平整度的检测效率。而且,当第一旋转角度和第二旋转角度不一致时,将对应的第一高度和第二高度去除,不作为高速路面平整度信息,可以提高检测的准确度。
[0072] 在一些实施例中,所述无人机设有GPS定位系统和/或加速度传感器和/或气压高度传感器。
[0073] 本实施例中,通过GPS定位系统和/或气压高度传感器,均可得到相应的高度数据,通过该高度数据可以对上述的第一高度和第二高度进行修正,可以提高检测的准确度。同理,也通过加速度传感器对上述的第一高度和第二高度进行修正,可以提高检测的准确度。
[0074] 在一些实施例中,所述无人机设有超声波成像装置。
[0075] 本实施例中,通过超声波成像装置,可以得到所有检测点位的超声波图像,通过超声波图像可以将高速路面上明显有障碍物的超声波图像对应的检测点位的第一高度和第二高度去除,可以提高检测的准确度。
[0076] 在一些实施例中,所述超声波成像装置和超声波测距传感器共同配置有供电电路。
[0077] 如图4至图15所示,在一些实施例中,供电电路包括热插拔控制器U3、电源管理芯片U1、电源管理芯片U2、电源管理芯片U4、电源管理芯片U5、电源管理芯片U6、电源管理芯片U8、电源管理芯片U9、电源管理芯片U10、电源控制器U7、时钟缓冲器U11、稳压器U12、+12V输入端J2、电容C105、电阻R27、电阻R23、电容C32、电容C28、电阻R25、电容C37、电容C36、电容C31、电容C33、电容C34、电容C54、电容C40、电容C47、电容C42、电容C44、电容C43、电容C39、电容C29、电容C30、电容C102、电容C49、电容C48、电容C46、电阻R36、电阻R32、电阻R80、电阻R81、电阻R42、电阻R28、电阻R39、电阻R43、电阻R31、电阻R38、电阻R41、电阻R29、电阻R30、电感L4、磁珠L6、+1.8V第二输出端J3、电容C100、电容C101、时钟信号输入端J5、电阻R74、电阻R75、电阻R76、电阻R77、电阻R78、电阻R79、电容C14、电容C12、电容C4、电容C6、电容C7、电容C27、电容C16、电容C22、电容C19、电容C21、电容C20、电容C17、电容C25、电容C23、电容C24、电容C1、电容C2、电容C103、电阻R11、电阻R10、电阻R82、电阻R83、电阻R5、电阻R15、电阻R22、电阻R9、电阻R18、电阻R12、电阻R18、电阻R7、电阻R8、电感L2、磁珠L3、+1.8V第一输出端J1、电容C63、电容C62、电容C59、电容C60、电容C61、电容C77、电容C64、电容C72、电容C68、电容C69、电容C70、电容C65、电容C74、电容C73、电容C71、电容C57、电容C58、电容C104、电阻R58、电阻R57、电阻R84、电阻R49、电阻R62、电阻R67、电阻R56、电阻R65、电阻R61、电阻R52、电阻R51、电阻R85、电阻R66、电感L7、磁珠L8、+1.2V输出端J4、电容C18、电容C3、电容C15、电容C11、电容C10、电容C9、电容C8、电容C5、电容C13、电阻R13、电阻R17、电阻R86、电阻R88、电阻R4、电阻R8、电阻R14、电阻R2、电阻R3、电感L1、电容C55、电容C35、电容C52、电容C51、电容C50、电容C45、电容C41、电容C38、电容C56、电阻R44、电阻R48、电阻R87、电阻R89、电阻R35、电阻R40、电阻R45、电阻R33、电阻R34、电感L5、电容C95、电容C91、电容C79、电容C81、电容C92、电容C94、电容C93、电阻R71、磁珠L11、+3.3V第二输出端J7、电容C96、电容C86、电容C78、电容C80、电容C87、电容C89、电容C88、电阻R70、磁珠L10、+3.3V第一输出端J8、电容C97、电容C98、电容C84、电容C90、电容C99、电阻69、电阻73、电阻727、磁珠L9、+5V输出端J6、电容C67、电容C66、电阻R95、电阻R96、电容C75、电阻R53、电阻R54、电阻R55、电阻R59、电阻R60、电阻R63和电阻R64。
[0078] +12V输入端J2的引脚2与电容C105的正极、电阻R27的一端、电容C32的一端和热插拔控制器U3的引脚3、引脚4和引脚5连接,+12V输入端J2的引脚1与电容C105的负极、电阻R23的一端、电容C32的另一端、电容C28的一端、电阻R25的一端和热插拔控制器U3的引脚11连接后接地,电阻R27的另一端与电阻R23的另一端和热插拔控制器U3的引脚2连接,电容C28的另一端与热插拔控制器U3的引脚1连接,电阻R25的另一端与热插拔控制器U3的引脚10连接,热插拔控制器U3的引脚6、引脚7和引脚8连接后作为电压端12VIN,稳压器U12的引脚2与电容C100的一端连接后外接电压端12VIN,稳压器U12的引脚3与电容C101的一端连接后作为电压端3V3,电容C100的另一端与电容C101的另一端和稳压器U12的引脚1连接后接地,时钟信号输入端J5的引脚1与时钟缓冲器U11的引脚1连接,时钟缓冲器U11的引脚5、引脚8和引脚12相连后外接电压端3V3,时钟缓冲器U11的引脚2通过电阻R79外接电压端3V3,时钟缓冲器U11的引脚3与电阻R74的一端连接,时钟缓冲器U11的引脚14与电阻R75的一端连接,时钟缓冲器U11的引脚11与电阻R76的一端连接,时钟缓冲器U13的引脚3与电阻R77的一端连接,时钟缓冲器U11的引脚6与电阻R78的一端连接。
[0079] 电容C18的一端与电容C3的一端、电容C15的一端、电阻R13的一端、电源管理芯片U1的引脚2和引脚11连接后外接电压端12VIN,电容C18的另一端与电容C3的另一端和电容C15的另一端连接后接地,电阻R13的另一端与电阻R17的一端和电源管理芯片U1的引脚17连接,电源管理芯片U1的引脚16与电容C11的一端连接,电源管理芯片U1的引脚13与电阻R86的一端和电阻R88的一端连接,电阻R86的另一端与电阻R78的另一端连接,电源管理芯片U1的引脚15与电阻R8的一端和电容C9的一端连接,电阻R88的另一端与电阻R4的一端连接,电阻R8的另一端与电容C10的一端连接,电阻R17的另一端与电容C11的另一端、电阻R4的另一端、电容C9的另一端、电阻R3的一端和电源管理芯片U1的引脚12连接后接地,电阻R3的另一端与电源管理芯片U1的引脚14、电阻R2的一端和电容C5的一端连接,电阻R2的另一端与电容C5的另一端、电容C13的一端、电感L1的一端和电阻R14的一端连接后作为电压端5.6V(4.2A),电容C13的另一端接地,电阻R14的另一端与电源管理芯片U1的引脚18连接,电源管理芯片U1的引脚1与电容C8的一端连接,电容C8的另一端与电感L1的另一端、电源管理芯片U1的引脚6和引脚7连接。
[0080] 电容C55的一端与电容C35的一端、电容C52的一端、电阻R44的一端、电源管理芯片U5的引脚2和引脚11连接后外接电压端12VIN,电容C55的另一端与电容C35的另一端和电容C52的另一端连接后接地,电阻R44的另一端与电阻R48的一端和电源管理芯片U5的引脚17连接,电源管理芯片U5的引脚16与电容C51的一端连接,电源管理芯片U5的引脚13与电阻R87的一端和电阻R89的一端连接,电阻R87的另一端与电阻R75的另一端连接,电源管理芯片U5的引脚15与电阻R40的一端和电容C45的一端连接,电阻R89的另一端与电阻R35的一端连接,电阻R40的另一端与电容C50的一端连接,电阻R48的另一端与电容C51的另一端、电阻R35的另一端、电容C50的另一端、电阻R34的一端和电源管理芯片U5的引脚12连接后接地,电阻R34的另一端与电源管理芯片U5的引脚14、电阻R33的一端和电容C38的一端连接,电阻R33的另一端与电容C38的另一端、电容C56的一端、电感L5的一端和电阻R45的一端连接后作为电压端3.6V(5A),电容C56的另一端接地,电阻R145的另一端与电源管理芯片U5的引脚18连接,电源管理芯片U5的引脚1与电容C41的一端连接,电容C41的另一端与电感L5的另一端、电源管理芯片U5的引脚6和引脚7连接。
[0081] 电源控制器U7的引脚1与电容C67的一端、电容C66的一端、电阻R95的一端、电阻R53的一端、电阻R54的一端和电阻R55的一端连接后外接电压端3.6V,电容C67的另一端与电容C66的另一端连接后接地,电阻R95的另一端与电阻R96的一端和电源控制器U7的引脚2连接,电阻R96的另一端与电容C75的一端、电阻R63的一端、电阻R64的一端、电源控制器U7的引脚4和引脚3连接后接地,电源控制器U7的引脚5与电容C75的另一端连接,电阻R53的另一端与电源控制器U7的引脚8和电阻R59的一端连接,电阻R54的另一端与电源控制器U7的引脚7和电阻R60的一端连接,电阻R55的另一端与电源控制器U7的引脚6连接,电阻R59的另一端与电阻R63的另一端和电源管理芯片U6的引脚12连接,电阻R60的另一端与电阻R64的另一端、电源管理芯片U9的引脚14、接地的电容C83、电源管理芯片U8的引脚14、接地的电容C82、电源管理芯片U10的引脚14、接地的电容C85、电源管理芯片U4的引脚12和电源管理芯片U2的引脚12连接。
[0082] 电容C14的一端与电容C12的一端、电阻R11的一端、电阻R15的一端、电源管理芯片U2的引脚19和引脚20连接后外接电压端5.6V,电阻R22的一端外接电压端5.6V,电阻R22的另一端与电容C27的一端和电源管理芯片U2的引脚11连接,电容C27的另一端接地,电容C14的另一端与电容C12的另一端、电阻R10的一端、电容C4的一端、电阻R21的一端、电容C6的一端、电容C7的一端、电源管理芯片U2的引脚23和引脚21连接后接地,电阻R11的另一端与电阻R10的另一端和电源管理芯片U2的引脚7连接,电容C4的另一端与电源管理芯片U2的引脚3连接,电源管理芯片U2的引脚2与电阻R82的一端和电阻R83的一端连接,电阻R82的另一端与电阻R74的另一端连接,电阻R83的另一端与电阻R21的另一端连接,电源管理芯片U2的引脚1与电阻R5的一端和电容C7的另一端连接,电阻R5的另一端与电容C6的另一端连接,电源管理芯片U2的引脚6与电阻R15的另一端连接,电源管理芯片U2的引脚24与电容C103的一端、电阻R7的一端和电阻R6的一端连接,电容C103的另一端与电阻R7的另一端、电容C2的一端、电容C1的一端和电感L2的一端连接,电容C1的另一端与电容C2的另一端和电阻R6的另一端连接后接地,电感L2的另一端与电容C16的一端和电源管理芯片U2的引脚4连接,电容C16的另一端与电源管理芯片U2的引脚5连接,电源管理芯片U2的引脚14和引脚15与电容C22的一端连接,电容C22的另一端与电源管理芯片U2的引脚13、引脚25和引脚22连接后接地,电容C19的一端与电容C20的一端、电容C21的一端、电源管理芯片U2的引脚8和引脚9连接后接地,电容C19的另一端与电容C20的另一端和电容C21的另一端连接后接地,电源管理芯片U2的引脚16与电容C17的一端、电阻R12的一端和接地的电阻R18连接,电源管理芯片U2的引脚10与电阻R9的一端连接,电阻R9的另一端与电容C17的另一端、电阻R12的另一端、电容C25的一端、电容C23的一端、电容C24的一端、磁珠L3的一端、电源管理芯片U2的引脚17和引脚18连接,电容C25的另一端与电容C23的另一端、电容C24的另一端和+1.8V第一输出端J1的引脚1连接,磁珠L3的另一端与+1.8V第一输出端J1的引脚2连接。
[0083] 电容C37的一端与电容C36的一端、电阻R36的一端、电阻R39的一端、电源管理芯片U4的引脚19和引脚20连接后外接电压端5.6V,电阻R43的一端外接电压端5.6V,电阻R43的另一端与电容C54的一端和电源管理芯片U4的引脚11连接,电容C54的另一端接地,电容C37的另一端与电容C36的另一端、电阻R32的一端、电容C31的一端、电阻R42的一端、电容C33的一端、电容C34的一端、电源管理芯片U4的引脚23和引脚21连接后接地,电阻R36的另一端与电阻R32的另一端和电源管理芯片U4的引脚7连接,电容C31的另一端与电源管理芯片U4的引脚3连接,电源管理芯片U4的引脚2与电阻R80的一端和电阻R81的一端连接,电阻R80的另一端与电阻R77的另一端连接,电阻R81的另一端与电阻R42的另一端连接,电源管理芯片U4的引脚1与电阻R28的一端和电容C34的另一端连接,电阻R28的另一端与电容C33的另一端连接,电源管理芯片U4的引脚6与电阻R39的另一端连接,电源管理芯片U4的引脚24与电容C102的一端、电阻R29的一端和电阻R30的一端连接,电容C102的另一端与电阻R29的另一端、电容C30的一端、电容C29的一端和电感L4的一端连接,电容C29的另一端与电容C30的另一端和电阻R30的另一端连接后接地,电感L4的另一端与电容C40的一端和电源管理芯片U4的引脚4连接,电容C40的另一端与电源管理芯片U4的引脚5连接,电源管理芯片U4的引脚14和引脚15与电容C47的一端连接,电容C47的另一端与电源管理芯片U4的引脚13、引脚25和引脚22连接后接地,电容C42的一端与电容C44的一端、电容C43的一端、电源管理芯片U4的引脚8和引脚9连接后接地,电容C42的另一端与电容C44的另一端和电容C43的另一端连接后接地,电源管理芯片U4的引脚16与电容C39的一端、电阻R38的一端和接地的电阻R41连接,电源管理芯片U4的引脚10与电阻R31的一端连接,电阻R31的另一端与电容C39的另一端、电阻R38的另一端、电容C49的一端、电容C48的一端、电容C46的一端、磁珠L6的一端、电源管理芯片U4的引脚17和引脚18连接,电容C49的另一端与电容C48的另一端、电容C46的另一端和+1.8V第二输出端J3的引脚1连接,磁珠L6的另一端与+1.8V第二输出端J3的引脚2连接。
[0084] 电容C63的一端与电容C62的一端、电阻R58的一端、电阻R62的一端、电源管理芯片U6的引脚19和引脚20连接后外接电压端5.6V,电阻R67的一端外接电压端5.6V,电阻R67的另一端与电容C77的一端和电源管理芯片U6的引脚11连接,电容C77的另一端接地,电容C63的另一端与电容C62的另一端、电阻R57的一端、电容C59的一端、电阻R66的一端、电容C60的一端、电容C61的一端、电源管理芯片U6的引脚23和引脚21连接后接地,电阻R58的另一端与电阻R57的另一端和电源管理芯片U6的引脚7连接,电容C59的另一端与电源管理芯片U6的引脚3连接,电源管理芯片U6的引脚2与电阻R84的一端和电阻R85的一端连接,电阻R84的另一端与电阻R76的另一端连接,电阻R85的另一端与电阻R66的另一端连接,电源管理芯片U6的引脚1与电阻R49的一端和电容C61的另一端连接,电阻R49的另一端与电容C60的另一端连接,电源管理芯片U6的引脚6与电阻R62的另一端连接,电源管理芯片U6的引脚24与电容C104的一端、电阻R52的一端和电阻R51的一端连接,电容C104的另一端与电阻R52的另一端、电容C58的一端、电容C57的一端和电感L7的一端连接,电容C57的另一端与电容C58的另一端和电阻R51的另一端连接后接地,电感L7的另一端与电容C64的一端和电源管理芯片U6的引脚4连接,电容C64的另一端与电源管理芯片U6的引脚5连接,电源管理芯片U6的引脚14和引脚15与电容C72的一端连接,电容C72的另一端与电源管理芯片U6的引脚13、引脚25和引脚22连接后接地,电容C68的一端与电容C70的一端、电容C69的一端、电源管理芯片U6的引脚8和引脚9连接后接地,电容C68的另一端与电容C70的另一端和电容C69的另一端连接后接地,电源管理芯片U6的引脚16与电容C65的一端、电阻R61的一端和接地的电阻R65连接,电源管理芯片U6的引脚10与电阻R56的一端连接,电阻R56的另一端与电容C65的另一端、电阻R61的另一端、电容C74的一端、电容C73的一端、电容C71的一端、磁珠L8的一端、电源管理芯片U6的引脚17和引脚18连接,电容C74的另一端与电容C73的另一端、电容C71的另一端和+1.2V输出端J4的引脚1连接,磁珠L8的另一端与+1.2V输出端J4的引脚2连接。
[0085] 电容C95的一端与电容C91的一端、电源管理芯片U9的引脚15、引脚16和引脚17连接后外接电压端3.6V,电源管理芯片U9的引脚13与电容C79的一端连接,电容C95的另一端与电容C91的另一端、电容C79的另一端、电容C92的一端、电容C94的一端、电容C93的一端、+3.3V第二输出端J7的引脚1、电源管理芯片U9的引脚11、引脚10、引脚6、引脚8、引脚18和引脚21连接后接地,电源管理芯片U9的引脚4与电阻R71的一端连接,电阻R71的另一端与电容C81的一端、电容C92的另一端、电容C94的另一端、电容C93的另一端、磁珠L11的一端、电源管理芯片U9的引脚1、引脚2、引脚19和引脚20连接,电源管理芯片U9的引脚3与电容C81的另一端连接,磁珠L11的另一端与+3.3V第二输出端J7的引脚2连接。
[0086] 电容C96的一端与电容C86的一端、电源管理芯片U8的引脚15、引脚16和引脚17连接后外接电压端3.6V,电源管理芯片U8的引脚13与电容C78的一端连接,电容C96的另一端与电容C86的另一端、电容C78的另一端、电容C87的一端、电容C89的一端、电容C88的一端、+3.3V第一输出端J8的引脚1、电源管理芯片U8的引脚11、引脚10、引脚6、引脚8、引脚18和引脚21连接后接地,电源管理芯片U8的引脚4与电阻R70的一端连接,电阻R70的另一端与电容C80的一端、电容C87的另一端、电容C89的另一端、电容C88的另一端、磁珠L10的一端、电源管理芯片U8的引脚1、引脚2、引脚19和引脚20连接,电源管理芯片U8的引脚3与电容C80的另一端连接,磁珠L10的另一端与+3.3V第一输出端J8的引脚2连接。
[0087] 电容C97的一端与电容C98的一端、电源管理芯片U10的引脚15、引脚16和引脚17连接后外接电压端5.6V,电源管理芯片U10的引脚13与电容C84的一端连接,电容C97的另一端与电容C98的另一端、电容C84的另一端、电阻R72的一端、电容C99的一端、+5V输出端J6的引脚1、电源管理芯片U10的引脚8、引脚18和引脚21连接后接地,电源管理芯片U10的引脚4与电阻R69的一端连接,电阻R69的另一端与电阻R73的一端、电容C90的一端、电容C99的另一端、磁珠L9的一端、电源管理芯片U10的引脚1、引脚19和引脚20连接,电阻R73的另一端与电容C90的另一端、电阻R72的另一端和电源管理芯片U10的引脚3连接,磁珠L9的另一端与+5V输出端J6的引脚2连接。
[0088] 本实施例中,通过上述的供电电路,可以为超声波成像装置和超声波测距传感器提供所需的工作电压,使得超声波成像装置和超声波测距传感器可以稳定工作。如可以为超声波成像装置的八个16通道接收AFE IC供电,该设计使用单芯片直流/直流转换器+LDO组合稳压器将每个LDO输入设置为恰好高于压降电压,同时充分利用LDO PSRR,从而减少部件数,同时最大限度地提高效率。此外,超低噪声LDO有助于实现可能的最高模数转换分辨率,从而实现更高的图像质量。该设计能够使开关频率与主时钟频率和系统时钟频率同步,从而可以应用简单的滤波技术来消除接地回路上的电源开关噪声或使用扩频时钟来降低EMI。
[0089] 如图2所示,在一些实施例中,所述无人机包括:
[0090] 机身1,呈十字型;
[0091] 安装板11,设于所述机身1的十字型的末端;
[0092] 第一圆环板2,转动连接在相邻的所述安装板11之间;
[0093] 第一电机21,设于所述安装板11上,与所述第一圆环板2连接,以驱动所述第一圆环板2旋转;
[0094] 第二圆环板3,转动连接在所述第一圆环板2的内环面;
[0095] 第二电机31,设于所述第一圆环板2上,与所述第二圆环板3连接,以驱动所述第二圆环板3旋转;
[0096] 旋翼装置4,设于所述第二圆环板3的内环面。
[0097] 本实施例中,通过第一电机21驱动第一圆环板2相对于机身1旋转,通过第二电机31驱动第二圆环板3相对于第一圆环板2旋转,可以使得旋翼装置4可以为无人机提供各个方向上的飞行动力,而且第一电机21、第一圆环板2、第二电机31、第二圆环板3和旋翼装置4共同构成一套可调节方向的动力系统,而机身1上共有四套动力系统,分别位于机身1的十字间的空位上,即四套动力系统同样呈十字型分布;这样的设计有效为无人机提供灵活多变的飞行动力,能够有效对抗高速路面上各种方向的强风,例如:由于高速路面的环境特点,经常会有强烈的风,如横风等,上述设计就能够使得无人机保持正常飞行,不会东倒西歪,严重影响检测工作的进行。
[0098] 清楚的是,旋翼装置4为现有方案,一般包括配套的旋翼(螺旋桨(桨叶))和驱动电机。
[0099] 在一些实施例中,所述第一圆环板2的两个转动连接点的连线与所述第二圆环板3的两个转动连接点的连线垂直。
[0100] 本实施例中,该设置能够使得动力系统为无人机提供更多方向上的飞行动力。
[0101] 如图3所示,在一些实施例中,所述机身1的底部设有滚轮54。
[0102] 本实施例中,该设置能够使得无人机能够落地行驶,即无人机能够飞行检测和落地检测,使得检测数据具有更多的维度,进一步提高检测的准确度。
[0103] 如图3所示,在一些实施例中,所述机身1的底部设有安装支架5,所述安装支架5设有风扇51,所述风扇51位于所述机身1的正下方,所述风扇51的出风口朝下,所述滚轮54设于所述安装支架5的底部。
[0104] 本实施例中,通过风扇51可以将高速路面上的灰尘吹走,避免灰尘较多时,会影响检测精度。
[0105] 如图3所示,在一些实施例中,所述滚轮54的顶部设有压力传感器52,所述压力传感器52的顶部与所述安装支架5的底部之间设有弹簧53。
[0106] 本实施例中,滚轮54有4个,对应的压力传感器52同样有4个,通过4个压力传感器52的检测得到的压力数据,可以进一步对上述的第一高度和第二高度进行修正,进一步提高检测精度。
[0107] 本说明书实施例的第二方面公开了一种高速路面平整度检测方法,可以通过高速路面平整度检测系统实现;
[0108] 高速路面平整度检测方法具体包括如下步骤:
[0109] S1.通过近端控制器和/或远程控制系统控制无人机沿高速路面飞行或落地行驶;
[0110] S2.通过所述无人机上的激光测距传感器检测得到第一高度;
[0111] S3.通过所述无人机上的超声波测距传感器检测得到第二高度;
[0112] S4.在执行S2和S3时,通过所述无人机上的陀螺仪,检测得到检测所述第一高度时的所述无人机与高速路面之间的第一旋转角度,和检测所述第二高度时的所述无人机与高速路面之间的第二旋转角度;
[0113] S5.比较所有检测点位的所述第一旋转角度和第二旋转角度,当所述第一旋转角度和第二旋转角度一致时,将与所述第一旋转角度和第二旋转角度分别对应的所述第一高度和第二高度共同作为高速路面平整度信息。
[0114] 以上所述实施例是用以说明本发明,并非用以限制本发明,所以举例数值的变更或等效元件的置换仍应隶属本发明的范畴。
[0115] 由以上详细说明,可使本领域普通技术人员明了本发明的确可达成前述目的,实已符合专利法的规定。
[0116] 尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,应当指出的是,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
[0117] 应当注意的是,上述有关流程的描述仅仅是为了示例和说明,而不限定本说明书的适用范围。对于本领域技术人员来说,在本说明书的指导下可以对流程进行各种修正和改变。然而,这些修正和改变仍在本说明书的范围之内。
[0118] 上文已对基本概念做了描述,显然,对于阅读此申请后的本领域的普通技术人员来说,上述发明披露仅作为示例,并不构成对本申请的限制。虽然此处并未明确说明,但本领域的普通技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议,所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
[0119] 同时,本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。例如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例有关的某一特征、结构或特性。因此,应当强调并注意的是,本说明书中在不同位置两次或以上提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外,本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
[0120] 此外,本领域的普通技术人员可以理解,本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述,包括任何新的和有用的过程、机器、产品或物质的组合,或对其任何新的和有用的改进。因此,本申请的各个方面可以完全由硬件实施、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微代码等)实施、也可以由硬件和软件组合实施。以上硬件或软件均可被称为“单元”、“模块”或“系统”。此外,本申请的各方面可以采取体现在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式,其中计算机可读程序代码包含在其中。
[0121] 此外,除非权利要求中明确说明,本申请所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用,并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例,但应当理解的是,该类细节仅起到说明的目的,附加的权利要求并不仅限于披露的实施例,相反,权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如,尽管上述各种组件的实现可以体现在硬件设备中,但是它也可以实现为纯软件解决方案,例如,在现有服务器或移动设备上的安装。
[0122] 同理,应当注意的是,为了简化本申请披露的表述,从而帮助对一个或多个发明实施例的理解,前文对本申请的实施例的描述中,有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。然而,本申请的该方法不应被解释为反映所申明的客体需要比每个权利要求中明确记载的更多特征的意图。相反,发明的主体应具备比上述单一实施例更少的特征。