CN108628343B - 一种基于无人机的事故现场封锁装置及事故现场封锁方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于无人机的事故现场封锁装置及事故现场封锁方法，包括无人机，所述无人机的机体内设有飞行控制模块、GPS导航模块和无线收发模块，所述飞行控制模块连接到所述GPS导航模块和所述无线收发模块，所述机体顶部安装有直立的电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的伸缩电控模块连接到所述封锁控制模块，所述电动伸缩杆侧面排布有若干红外线发送接收装置，所述电动伸缩杆顶部安装有警报器，所述警报器和所述封锁控制模块分别与所述红外线发送接收装置相连。本发明能更快地将事故现场封锁。越早设置好警戒线能越早警示其他人员远离事故现场避免二次事故发生，同时还能起到防止他人破坏事故现场环境的作用。

Description

一种基于无人机的事故现场封锁装置及事故现场封锁方法

技术领域

本发明涉及无人机领域，具体涉及一种基于无人机的事故现场封锁装置及事故现场封锁方法。

背景技术

发生交通事故之后，警务人员需要对事故现场进行封锁，保证事故现场的完整性。传统做法是警务人员携带封锁现场所需的各种设备驱车到达事故现场，再设置路标，拉封锁线，之后再对事故现场进行取证，这样可能会花费较大的时间以及人力物力。尤其是事故发生后常常会引发交通拥堵，警务人员很难及时赶到现场。如果现场封锁不及时，不仅令事故现场容易受到破坏，还有可能引发二次事故，造成人员财产损失。

而且普通封锁纸带一旦被人突破损坏就不在有封锁效果，如果要对事故现场监控还需设置摄像头，这些都增大了封锁所需的时间和人力。随着无人机行业的蓬勃发展，应用领域不断拓宽，通过无人机将封锁装置带往事故现场能比车载移动更快，但需要封锁装置能自动将事故现场封锁，因此需要进行改进以实现封锁装置的智能化和自动化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于无人机的事故现场封锁装置及事故现场封锁方法，以解决现有技术中快递递送收发不能准确到楼层上各家各户，特别是收件人不在家时无法寄送到户的缺陷。

所述的基于无人机的事故现场封锁装置，包括无人机，所述无人机的机体内设有飞行控制模块、GPS导航模块和无线收发模块，所述飞行控制模块连接到所述GPS导航模块和所述无线收发模块，所述无线收发模块连接到所述GPS导航模块，所述机体内设有与所述飞行控制模块相连的封锁控制模块，所述机体顶部安装有直立的电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的伸缩电控模块连接到所述封锁控制模块，所述电动伸缩杆侧面排布有若干红外线发送接收装置，所述电动伸缩杆顶部安装有警报器，所述警报器和所述封锁控制模块分别与所述红外线发送接收装置相连。

优选的，所述机体顶部安装有能水平转动的电控旋臂，所述电控旋臂的电控模块连接到所述封锁控制模块，所述电动伸缩杆安装在所述电控旋臂顶部。

优选的，所述电动伸缩杆通过垂直于自身的电控水平转轴安装在所述电控旋臂顶部，所述电动伸缩杆中设有垂直于自身的水平感应器，所述电控水平转轴的电控模块连接到所述封锁控制模块，所述水平感应器分别连接到所述电控水平转轴的电控模块和所述封锁控制模块。

优选的，机载摄像头通过电控直立转轴安装在所述机体下部，所述机载摄像头和所述电控直立转轴的电控模块都与所述封锁控制模块相连接。

优选的，所述机载摄像头通过摄像头水平转轴连接到电控直立转轴，所述摄像头水平转轴的电控模块连接到所述飞行控制模块，所述机体中设有与所述机载摄像头连接的环境识别模块，所述环境识别模块连接到所述飞行控制模块，所述环境识别模块用于对比摄像头拍摄的图像与飞行控制模块发送的事故现场图像以识别所述事故现场封锁装置是否到达事故现场。

本发明的优点在于运用无人机进行移动的事故现场封锁装置能不受路面交通环境影响，更加快速地到达事故现场。且本发明基本实现无人操控的全自动现场封锁能力，能脱离操作人员独立实现现场封锁。越早设置好警戒线能越早警示其他人员远离事故现场避免二次事故发生，同时还能起到防止他人破坏事故现场环境的作用。通过摄像头能对现场封锁后未经允许进入现场的人员和车辆进行摄像，有助于事后警务人员进行追查。

本发明还提供了一种使用上述基于无人机的事故现场封锁装置的事故现场封锁方法，包括如下步骤：

步骤1，事故处理中心确定事故报警地点后向无人机机场发送调度信息，所述调度信息包括调度的无人机编号、事故地点及飞行路径，所述无人机编号不少于3个；

步骤2，与所述无人机编号相对应的事故现场封锁装置接收到调度信息后起飞，其飞行控制模块通过GPS导航模块对自身定位并依照调度信息给出的飞行路径前往事故地点；

步骤3，到达事故地点后，各事故现场封锁装置彼此间发生各自的GPS定位信息，由飞行控制模块控制无人机飞行将所述事故地点包围后降落，降落后发送信号到封锁控制模块；

步骤4，所述封锁控制模块接收信号后启动电动伸缩杆、水平感应器和电控水平转轴，电动伸缩杆展开后，水平感应器检测电动伸缩杆是否为竖直状态，电控水平转轴在启动后根据水平感应器发送的信息转动直至电动伸缩杆被调整到竖直状态；

步骤5，所述封锁控制模块接收到所述水平感应器达到水平状态的信号后启动红外线发送接收装置和电控旋臂，电控旋臂转动使得一个事故现场封锁装置上的红外线发送接收装置能接收到与之相邻的两个事故现场封锁装置上的红外线发送接收装置发出的红外线，当所述封锁控制模块获得至少两个方向的红外线发送接收装置发出的接收信号后启动警报器。

优选的，本方法还包括步骤6，所述封锁控制模块启动所述电控直立转轴，当所述红外线发送接收装置感应到有物体进入封锁现场向所述封锁控制模块发出信号，所述封锁控制模块令电控直立转轴转动让所述即载摄像头朝向发出信号的红外线发送接收装置的方向。

优选的，所述调度信息还包括事故现场的图像，所述机载摄像头在飞行状态下朝向下方，所述步骤2中到达事故现场后所述机载摄像头摄制现场图像发送到环境识别模块与事故现场的图像对比，确认到达事故现场后，所述事故现场封锁装置再执行步骤3；

所述步骤3中，所述事故现场封锁装置降落后，所述飞行控制模块通过摄像头水平转轴将所述摄像头调整至水平状态。

优选的，所述步骤5中若一个事故现场封锁装置发生红外线发送接收装置一直无法接收到红外线的情况，则封锁控制模块向飞行控制模块发出位置调整信号，所述飞行控制模块控制无人机起飞并发出信号令其他事故现场封锁装置对其发送自身的GPS定位信息，该事故现场封锁装置的飞行控制模块依据其他事故现场封锁装置的GPS定位信息重新计算自身的降落地点，然后飞行至降落地点降落，再执行步骤4。

本发明提供的事故现场封锁方法优点在于：事故现场封锁装置能直接飞行到事故现场，速度快并不受路面交通环境影响。能在警务人员到达前自动实现对现场的封锁，大大缩短了到达现场和实现现场封锁的时间。采用红外线检测是否有人进入不会像封锁纸带一样被破坏，能长时间多次生效。并且该方法能在他人入侵封锁区域时及时对入侵区域进行摄像，能警务人员事后追查提高信息。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1所示结构A-A方向的剖面图；

图3为本发明实施例的各功能模块的连接结构图。

其中，1、警报器，2、红外线发送接收装置，3、电动伸缩杆，4、电控水平转轴，5、电控旋臂，6、机载摄像头，7、机体，8、水平感应器，9、无线收发模块，10、飞行控制模块，11、封锁控制模块，12、电控直立转轴，13、GPS导航模块，14、环境识别模块，15、摄像头水平转轴。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

本发明提供了一种基于无人机的事故现场封锁装置，包括无人机，无人机包括机体7、机翼和机体7底部的降落支架。机体7内设有飞行控制模块10、GPS导航模块13和无线收发模块9。飞行控制模块10连接到GPS导航模块13和无线收发模块9，无线收发模块9连接到GPS导航模块13。

机体7内还设有与所述飞行控制模块10相连的封锁控制模块11。所述机体7顶部安装有直立的电动伸缩杆3，所述电动伸缩杆3的伸缩电控模块连接到所述封锁控制模块11。所述电动伸缩杆3侧面排布有若干红外线发送接收装置2，红外线发送接收装置2沿电动伸缩杆3周向排布并由上之下排布有多层。

机体7顶部安装有能水平转动的电控旋臂5，所述电控旋臂5顶端安装有电控水平转轴4，所述电动伸缩杆3底部安装在所述电控水平转轴4。这样电动伸缩杆3能随电控水平转轴4上下翻转，也能随电控悬臂水平转动。电控旋臂5和电控水平转轴4的电控模块都连接到封锁控制模块11由其控制。所述电动伸缩杆3中设有垂直于自身的水平感应器8，所述水平感应器8分别连接到所述电控水平转轴4的电控模块和所述封锁控制模块11。当水平感应器8到达水平状态时，与其垂直的电动伸缩杆3即达到竖直状态。

所述电动伸缩杆3顶部安装有警报器1，所述警报器1和所述封锁控制模块11分别与所述红外线发送接收装置2相连。警报器1包含警示灯和蜂鸣器。警报器1通电后警示灯就点亮，以起警示作用，让他人发现并远离。当警报器1收到红外线发送接收装置2发出的被侵入信号，警示灯闪烁同时蜂鸣器发出报警声对侵入者进行警告，并吸引附近人员前来阻止侵入者。

在机体7底部垂直安装有电控直立转轴12，电控直立转轴12下端安装有与其垂直的摄像头水平转轴15。机载摄像头6安装在所述摄像头水平转轴15上。所述机体7中还设有环境识别模块14，所述机载摄像头6分别与所述环境识别模块14和所述封锁控制模块11电连接。电控直立转轴12和摄像头水平转轴15的电控模块都与所述封锁控制模块11相连接由其控制。环境识别模块14用于对比摄像头拍摄的图像与飞行控制模块10发送的事故现场图像以识别所述事故现场封锁装置是否到达事故现场。机载摄像头6经由上述安装结构能上下翻转也能水平旋转。

本发明还提供了一种使用上述基于无人机的事故现场封锁装置的事故现场封锁方法，包括如下步骤：

步骤1，事故处理中心确定事故报警地点后向无人机机场发送调度信息，所述调度信息包括调度的无人机编号、事故地点及飞行路径，所述无人机编号不少于3个。因为至少要驱动3个或以上的事故现场封锁装置才能实现对事故现场的封锁，事故现场封锁装置具有各不相同的无人机编号。

步骤2，与所述无人机编号相对应的事故现场封锁装置接收到调度信息后起飞，其飞行控制模块10通过GPS导航模块13对自身定位并依照调度信息给出的飞行路径前往事故地点。无人机飞行速度快并不受路面交通情况影响，因此能比驱车前往的警务人员更早到达事故现场。

步骤3，到达事故地点后，各事故现场封锁装置彼此间发生各自的GPS定位信息，由飞行控制模块10控制无人机飞行将所述事故地点包围后降落，降落后发送信号到封锁控制模块11。实现事故现场封锁装置识别各自的位置信息后自动包围事故现场。

步骤4，所述封锁控制模块11接收信号后启动电动伸缩杆3、水平感应器8和电控水平转轴4，电动伸缩杆3展开后，水平感应器8检测电动伸缩杆3是否为竖直状态，电控水平转轴4在启动后根据水平感应器8发送的信息转动直至电动伸缩杆3被调整到竖直状态。这样能自动保持电动伸缩杆3竖直为之后的步骤作准备。

步骤5，所述封锁控制模块11接收到所述水平感应器8达到水平状态的信号后启动红外线发送接收装置2和电控旋臂5，电控旋臂5转动使得一个事故现场封锁装置上的红外线发送接收装置2能接收到与之相邻的两个事故现场封锁装置上的红外线发送接收装置2发出的红外线，当所述封锁控制模块11获得至少两个方向的红外线发送接收装置2发出的接收信号后启动警报器1。电控旋臂5旋转时，电动伸缩杆3能依据水平感应器8继续保持竖直状态，红外线发送接收装置2在此过程中水平转动从而能便于接收到其他红外线发送接收装置2发出的红外线信号。步骤5实现了封锁线的自动建立，在这时事故现场已经被本发明提供的封锁装置封锁。

步骤6，所述封锁控制模块11启动所述电控直立转轴12，当所述红外线发送接收装置2感应到有物体进入封锁现场向所述封锁控制模块11发出信号，所述封锁控制模块11令电控直立转轴12转动让所述即载摄像头朝向发出信号的红外线发送接收装置2的方向，拍摄下侵入者的图像视频并存入封锁控制模块11中的存储器。该步骤是在封锁建立后通过对机载摄像头6的控制，实现了对封锁区域的自动监控，为警务人员事后追查侵入封锁现场的人物提供了线索信息。

机载摄像头6不仅能用于监控封锁现场。为了更好地保证无人机到达事故现场的准确性，调度信息还包括事故现场的图像。所述步骤2中，机载摄像头6在飞行状态下朝向下方，到达事故现场后所述机载摄像头6摄制现场图像发送到环境识别模块14与事故现场的图像对比，确认是否到达事故现场。确认到达后，事故现场封锁装置再执行步骤3。这样到达地点更准确，并且能帮助设定合适的封锁装置降落地点。在步骤3中，事故现场封锁装置降落后，飞行控制模块10通过摄像头水平转轴15将所述摄像头调整至水平状态，为之后摄像头监控事故现场作准备。

由于事故现场可能地形比较复杂或有其他遮蔽物，所述步骤5中若一个事故现场封锁装置发生红外线发送接收装置2一直无法接收到红外线的情况，则封锁控制模块11向飞行控制模块10发出位置调整信号。所述飞行控制模块10控制无人机起飞并发出信号令其他事故现场封锁装置对其发送自身的GPS定位信息，该事故现场封锁装置的飞行控制模块10依据其他事故现场封锁装置的GPS定位信息重新计算自身的降落地点，然后飞行至降落地点降落，再执行步骤4。

当警务人员或其他获准人员进入前，可先由警务人员操控本装置中的封锁控制模块11关闭进入方向的红外线发送接收装置2，在进入后再重新开启。而当解除封锁时，只需发出信号让封锁控制模块11关闭红外线发送接收装置2，并将电动伸缩杆3和机载摄像头6恢复到飞行状态下的初始位置。再让现场封锁装置通过接收到的飞行路径飞回原来的无人机机场。

本发明提供的事故现场封锁装置和封锁方法，运用无人机进行移动的事故现场封锁装置能不受路面交通环境影响，更加快速地到达事故现场。且本发明基本实现无人操控的全自动现场封锁能力，能脱离操作人员独立实现现场封锁。这样能更快地将事故现场封锁。越早设置好警戒线能越早警示其他人员远离事故现场避免二次事故发生，同时还能起到防止他人破坏事故现场环境的作用。通过摄像头能对现场封锁后未经允许进入现场的人员和车辆进行摄像，有助于事后警务人员进行追查。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于无人机的事故现场封锁装置，其特征在于：包括无人机，所述无人机的机体（7）内设有飞行控制模块（10）、GPS导航模块（13）和无线收发模块（9），所述飞行控制模块（10）连接到所述GPS导航模块（13）和所述无线收发模块（9），所述无线收发模块（9）连接到所述GPS导航模块（13），所述机体（7）内设有与所述飞行控制模块（10）相连的封锁控制模块（11），所述机体（7）顶部安装有直立的电动伸缩杆（3），所述电动伸缩杆（3）的伸缩电控模块连接到所述封锁控制模块（11），所述电动伸缩杆（3）侧面排布有若干红外线发送接收装置（2），所述电动伸缩杆（3）顶部安装有警报器（1），所述警报器（1）和所述封锁控制模块（11）分别与所述红外线发送接收装置（2）相连；

所述机体（7）顶部安装有能水平转动的电控旋臂（5），所述电控旋臂（5）的电控模块连接到所述封锁控制模块（11），所述电动伸缩杆（3）安装在所述电控旋臂（5）顶部；

所述电动伸缩杆（3）通过垂直于自身的电控水平转轴（4）安装在所述电控旋臂（5）顶部，所述电动伸缩杆（3）中设有垂直于自身的水平感应器（8），所述电控水平转轴（4）的电控模块连接到所述封锁控制模块（11），所述水平感应器（8）分别连接到所述电控水平转轴（4）的电控模块和所述封锁控制模块（11）。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的事故现场封锁装置，其特征在于：机载摄像头（6）通过电控直立转轴（12）安装在所述机体（7）下部，所述机载摄像头（6）和所述电控直立转轴（12）的电控模块都与所述封锁控制模块（11）相连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于无人机的事故现场封锁装置，其特征在于：所述机载摄像头（6）通过摄像头水平转轴（15）连接到电控直立转轴（12），所述摄像头水平转轴（15）的电控模块连接到所述飞行控制模块（10），所述机体（7）中设有与所述机载摄像头（6）连接的环境识别模块（14），所述环境识别模块（14）连接到所述飞行控制模块（10），所述环境识别模块（14）用于对比摄像头拍摄的图像与飞行控制模块（10）发送的事故现场图像以识别所述事故现场封锁装置是否到达事故现场。

4.一种事故现场封锁方法，其特征在于：所述事故现场封锁方法使用根据权利要求2-3中任一所述的基于无人机的事故现场封锁装置，包括如下步骤：

步骤1，事故处理中心确定事故报警地点后向无人机机场发送调度信息，所述调度信息包括调度的无人机编号、事故地点及飞行路径，所述无人机编号不少于3个；

步骤2，与所述无人机编号相对应的事故现场封锁装置接收到调度信息后起飞，其飞行控制模块（10）通过GPS导航模块（13）对自身定位并依照调度信息给出的飞行路径前往事故地点；

步骤3，到达事故地点后，各事故现场封锁装置彼此间发送各自的GPS定位信息，由飞行控制模块（10）控制无人机飞行将所述事故地点包围后降落，降落后发送信号到封锁控制模块（11）；

步骤4，所述封锁控制模块（11）接收信号后启动电动伸缩杆（3）、水平感应器（8）和电控水平转轴（4），电动伸缩杆（3）展开后，水平感应器（8）检测电动伸缩杆（3）是否为竖直状态，电控水平转轴（4）在启动后根据水平感应器（8）发送的信息转动直至电动伸缩杆（3）被调整到竖直状态；

步骤5，所述封锁控制模块（11）接收到所述水平感应器（8）达到水平状态的信号后启动红外线发送接收装置（2）和电控旋臂（5），电控旋臂（5）转动使得一个事故现场封锁装置上的红外线发送接收装置（2）能接收到与之相邻的两个事故现场封锁装置上的红外线发送接收装置（2）发出的红外线，当所述封锁控制模块（11）获得至少两个方向的红外线发送接收装置（2）发出的接收信号后启动警报器（1）。

5.一种根据权利要求4所述的事故现场封锁方法，其特征在于：还包括步骤6，所述封锁控制模块（11）启动所述电控直立转轴（12），当所述红外线发送接收装置（2）感应到有物体进入封锁现场向所述封锁控制模块（11）发出信号，所述封锁控制模块（11）令电控直立转轴（12）转动让所述机载摄像头（6）朝向发出信号的红外线发送接收装置（2）的方向。

6.一种根据权利要求5所述的事故现场封锁方法，其特征在于：所述调度信息还包括事故现场的图像，所述机载摄像头（6）在飞行状态下朝向下方，所述步骤2中到达事故现场后所述机载摄像头（6）摄制现场图像发送到环境识别模块（14）与事故现场的图像对比，确认到达事故现场后，所述事故现场封锁装置再执行步骤3；

所述步骤3中，所述事故现场封锁装置降落后，所述飞行控制模块（10）通过摄像头水平转轴（15）将所述摄像头调整至水平状态。

7.一种根据权利要求4所述的事故现场封锁方法，其特征在于：所述步骤5中若一个事故现场封锁装置发生红外线发送接收装置（2）一直无法接收到红外线的情况，则封锁控制模块（11）向飞行控制模块（10）发出位置调整信号，所述飞行控制模块（10）控制无人机起飞并发出信号令其他事故现场封锁装置对其发送自身的GPS定位信息，该事故现场封锁装置的飞行控制模块（10）依据其他事故现场封锁装置的GPS定位信息重新计算自身的降落地点，然后飞行至降落地点降落，再执行步骤4。