一种基于无人机激光雷达的汽车流量监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种基于无人机激光雷达的汽车流量监测装置，属于汽车流量监测技术领域，包括无人机和设置在无人机上的激光雷达装置，无人机包括机体、设置在机体上部的支架、设置在机体下部的缓冲架；激光雷达装置包括固定设置在机体上的固定圆盘、设置在固定圆盘下部的步进电机、通过步进电机带动的转动圆盘、设置在转动圆盘上的激光雷达。本实用新型专利技术实现激光雷达的转动，以此增大扫描面，减少车辆漏检、少检的可能性，提升车流监测精度；无人机载激光雷达技术具有对起飞场地要求较小、成本低、开展工作灵活迅速和精度高等优点，而且空域申请较为简单，能够缩短数据获取时间。能够缩短数据获取时间。能够缩短数据获取时间。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机激光雷达的汽车流量监测装置


[0001]本技术涉及汽车流量监测
，具体涉及一种基于无人机激光雷达的汽车流量监测装置。

技术介绍

[0002]交通流量信息是交通控制中的重要信息，要实现交通流数据的提取,先要进行汽车流量的检测。随着工业化和信息化的发展，重车以及超重车的数量越来越多，为了提高公路运输业的经济效益、降低车流密度、减少交通事故和降低燃油消耗，公路运输车辆结构必然要向重型化方向发展，因而发达国家的公路运输主要是以重型车辆为主。然而重车以及超重车，会对公路桥梁的正常使用构成严重威胁。
[0003]重车的频繁通过会对桥梁的结构造成疲劳破坏,使桥梁结构的负载能力和可靠性下降。如果统计出重车经过桥梁的交通流量,就可以借此分析桥梁的疲劳程度,在桥梁加固和安全复检中具有重要作用。我国在大力进行道路基础设施建设的同时,也认识到如果单纯依靠基础设施建设,难以达到解决日益严重的交通问题,必须依靠高科技来进行有效的交通管理,才有可能从根本上解决问题。
[0004]近年来，在公路桥梁上应用无人机探测技术越来越广泛，但是汽车流量对桥梁耐久性的影响大多数是利用监控进行人工监测，在这种场地下用起来显得成本过高。
[0005]公开号为CN211592976U的专利公开了一种具有雷达地形勘探功能的无人机，包括机体和载板，所述机体的底部左右两侧均固定安装有缓冲架，所述载板的顶部固定安装有承接块，所述机体的底部且位于缓冲架之间固定安装有一端贯穿并延伸到承接块内部的对接杆，所述承接块的左右两侧均固定安装有螺纹套筒，所述螺纹套筒相背的一侧活动安装有一端贯穿并延伸到承接块内部的螺纹转杆。该具有雷达地形勘探功能的无人机，通过设置托板、外筒、活塞杆、限位套环和激光灯，四个激光灯开启，分别照射机体前后左右四个方向，机体四周的鸟类被激光灯照射后飞离附近，无人机附近没有鸟类聚集，避免了机体损毁，免去了使用者的烦恼，但是该结构激光灯设置在限位套环中，需要多个，且扫描范围有限。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本技术提供了一种基于无人机激光雷达的汽车流量监测装置，成本较低，解决了飞行器搭载激光雷达的技术难题，并且增加了步进电机带动激光雷达旋转，能够在其原有扫描范围的基础上，增加扫描范围，减少了车辆漏检、少检的可能性。
[0007]为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是：
[0008]一种基于无人机激光雷达的汽车流量监测装置，包括无人机和设置在所述无人机上的激光雷达装置，所述无人机包括机体、设置在所述机体上部的支架、设置在所述机体下部的缓冲架；所述激光雷达装置包括固定设置在所述机体上的固定圆盘、设置在所述固定圆盘下部的步进电机、通过所述步进电机带动的转动圆盘、设置在所述转动圆盘上的激光
雷达。
[0009]进一步的，所述转动圆盘的中间设有转盘轴，所述转盘轴通过联轴器与所述步进电机的转轴相连接，通过所述联轴器带动所述转动圆盘转动。
[0010]进一步的，所述转盘轴穿过所述固定圆盘，与所述固定圆盘之间通过轴承连接，所述轴承上设有轴承端盖。
[0011]进一步的，所述激光雷达通过螺栓固定在所述转动圆盘上，与所述转动圆盘同步转动。
[0012]进一步的，所述固定转盘上设有保护罩，所述保护罩采用透明材料制成，所述转动圆盘和激光雷达设置在所述保护罩内部。
[0013]本技术的有益效果是：本技术包括无人机和设置在无人机上的激光雷达装置，激光雷达装置包括固定设置在机体上的固定圆盘、设置在固定圆盘下部的步进电机、通过步进电机带动的转动圆盘、设置在转动圆盘上的激光雷达。转动圆盘的中间设有转盘轴，转盘轴通过联轴器与步进电机的转轴相连接，转盘轴穿过固定圆盘，与固定圆盘之间通过轴承连接。在步进电机的带动下，转盘轴通过联轴器带动所述转动圆盘转动，激光雷达通过螺栓固定在转动圆盘上，与转动圆盘同步转动，可实现全方位扫描监测，完成车流的数据的统计。
[0014]为了能够达到全方位的扫描监测，需要有一个旋转装置，为了能够达到可调节，增大扫描范围的目的，选用步进电机作为了动力源，步进电机可以通过细分驱动的方式达到检测得精度要求。选用固定圆盘作为固定支撑，通过螺栓与无人机紧密连接，转动圆盘带动整个激光雷达进行转动，整个激光雷达装置的受力性能也良好，具有十分好的通用性和可适性。
[0015]本技术利用安装在无人机上的激光雷达扫描公路桥梁通过的汽车获取车辆的类别、行驶方向、数量和轴数，利用Monte Carlo法产生车流数据，依据车流运行特性，建立描述车流的模型，结合车流模型，编写车流模拟程序，最后对车流数据的统计量进行参数检验；使得在掌握车辆样本数据后，就可以实现对桥梁通行车辆实际运行情况进行模拟，为车辆荷载作用下桥梁结构动力效应分析提供了科学依据。
[0016]通过本技术可以很好的实现激光雷达的转动，以此增大扫描面，减少了车辆漏检、少检的可能性，提升车流监测精度。无人机搭载的激光雷达获取车辆的类别、行驶方向、数量和轴数，摒弃了传统用数码相机记录的缺陷，无人机载激光雷达技术具有对起飞场地要求较小、成本低、开展工作灵活迅速和精度高等优点，而且空域申请较为简单，能够缩短数据获取时间。
附图说明
[0017]下面结合附图对本技术作进一步的详细说明。
[0018]图1是本技术激光雷达装置的结构示意图。
[0019]图2是本技术基于无人机激光雷达的汽车流量监测装置的结构示意图。
[0020]图3是本技术模拟程序的流程图。
[0021]各附图标记的含义如下：
[0022]1：步进电机、2：联轴器、3：轴承端盖、4：固定圆盘、5：激光雷达、6：转动圆盘、7：保
护罩、8：螺栓、9：激光雷达装置、10：支架、11：机体、12：缓冲架。
具体实施方式
[0023]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例的附图1
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3，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0024]实施例1
[0025]参阅图1
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2，该实施例提供了一种基于无人机激光雷达的汽车流量监测装置，包括无人机和设置在所述无人机上的激光雷达装置9，所述无人机包括机体11、设置在所述机体11上部的支架10、设置在所述机体11下部的缓冲架12；支架10上部设有螺旋桨，通过电机带动旋转；所述激光雷达装置9包括固定设置在所述机体11上的固定圆盘4、设置在所述固定圆盘4下部的步进电机1、通过所述步进电机1带动的转动圆盘6、设置在所述转动圆盘6上的激光雷达5。步进电机1连接有减速器，激光雷达5采用的型号为SICK LMS123
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机激光雷达的汽车流量监测装置，包括无人机和设置在所述无人机上的激光雷达装置，其特征在于：所述无人机包括机体、设置在所述机体上部的支架、设置在所述机体下部的缓冲架；所述激光雷达装置包括固定设置在所述机体上的固定圆盘、设置在所述固定圆盘下部的步进电机、通过所述步进电机带动的转动圆盘、设置在所述转动圆盘上的激光雷达。2.如权利要求1所述的一种基于无人机激光雷达的汽车流量监测装置，其特征在于：所述转动圆盘的中间设有转盘轴，所述转盘轴通过联轴器与所述步进电机的转轴相连接，通过所述联轴器带动所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹沛，苏晨，周松腾，周浩，徐帮昊，常剑锋，
申请(专利权)人：陕西省西咸新区秦汉新城管理委员会，
类型：新型
国别省市：