CN116374230A - 一种基于无人机的高速路面检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于无人机的高速路面检测系统及方法，属于高速路面检测技术领域，方法通过系统实现，一种基于无人机的高速路面检测系统，包括：无人机，配置有用于控制无人机进行飞行作业的远程系统和/或近程控制器；摄像头，搭载在无人机上，用于采集高速路面的图像，作为第一图像；超声波传感器，搭载在无人机上，用于对高速路面进行超声波成像，作为第二图像；存储器，用于存储第一图像和第二图像；远程系统装载有图像处理器，当无人机与远程系统通讯时，远程系统获取存储器内存储的第一图像和第二图像，并控制图像处理器对第一图像和第二图像进行图像处理，并将图像处理后得到的图像集作为高速路面检测结果。本发明可以提高检测效率。

Description

一种基于无人机的高速路面检测系统及方法

技术领域

本发明涉及高速路面检测技术领域，尤其是涉及一种基于无人机的高速路面检测系统及方法。

背景技术

高速路面检测是一种利用机器或设备来检测路面状况的技术，通常使用机器设备如激光扫描仪、摄像机、GPS等来探测路面的宽度、厚度、平整度、破损等状况，以便及时采取措施修复和改善路面状况。

高速路面检测的方法主要包括静态测量和动态测量两种。静态测量是通过使用专业的测量仪器来检测路面状况，如激光扫描仪等；动态测量是通过使用摄像机等设备来检测路面状况，并通过计算机处理数据来生成路面状况报告。

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。

目前通常是采用人工或车载式来进行高速路面检测，这些方式的检测效率相对较低。

发明内容

本发明提供一种基于无人机的高速路面检测系统及方法，以提高检测效率。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本说明书实施例公开了一种基于无人机的高速路面检测系统，包括：

无人机，配置有用于控制所述无人机进行飞行作业的远程系统和/或近程控制器；

摄像头，搭载在所述无人机上，用于采集高速路面的图像，作为第一图像；

超声波传感器，搭载在所述无人机上，用于对所述高速路面进行超声波成像，作为第二图像；

存储器，用于存储所述第一图像和第二图像；

其中，所述远程系统装载有图像处理器，当所述无人机与所述远程系统通讯时，所述远程系统获取所述存储器内存储的所述第一图像和第二图像，并控制所述图像处理器对所述第一图像和第二图像进行图像处理，并将图像处理后得到的图像集作为高速路面检测结果。

本说明书的一实施例中，所述无人机包括：

机身；

4个机臂，呈十字型分布设于所述机身上；

主旋翼装置，设于所述机臂远离所述机身的一端；

辅助旋翼装置，设于所述机臂上且位于所述主旋翼装置与所述机身之间；

其中，所述主旋翼装置的旋翼设置方向与所述辅助旋翼装置的旋翼设置方向相反。

本说明书的一实施例中，所述超声波传感器包括第一检测电路和第二检测电路，所述第一检测电路用于对所述机身下方的高速路面进行超声波成像，所述第二检测电路用于对所述机臂下方的高速路面进行超声波成像。

本说明书的一实施例中，所述第一检测电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、变阻器R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、变压器T1、三极管Q1、二极管D1、二极管D2、运放U1A、运放U1B、运放U1C、晶振XT1、收发器X1和微控制器U2；

所述收发器X1的一端与所述变压器T1的引脚1和电阻R1的一端连接，所述收发器X1的另一端与所述变压器T1的引脚3连接后接地，所述变压器T1的引脚2与所述电阻R7的一端连接后外接电压端VCC，所述变压器T1的引脚4与所述电阻R7的另一端和三极管Q1的集电极连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的基级与所述电阻R8的一端连接，所述电阻R8的另一端与所述微控制器U2的引脚5连接；

所述电阻R1的另一端与所述电容C1的一端、接地的二极管D1和接地的二极管D2连接，所述电容C1的另一端与所述电阻R2的一端和运放U1A的反相端连接，所述电阻R2的另一端与所述运放U1A的输出端和电容C2的一端连接，所述运放U1A的同相端与所述电容C4的正极、电阻R9的一端和电阻R10的一端连接，所述电阻R10的另一端与所述电容C7的一端和电阻R11的一端连接后外接电压端VCC，所述电阻R11的另一端与所述电容C5的正极、电阻R12的一端和运放U1B的同相端连接；

所述电容C4的负极与所述电阻R9的另一端、电容C7的另一端、电容C5的负极、电阻R12的另一端、电容C6的负极和电阻R14的一端连接后接地，所述电容C2的另一端与所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与所述运放U1B的反相端和所述变阻器R4的一端连接，所述变阻器R4的另一端与所述运放U1B的输出端和电容C3的一端连接，所述电容C3的另一端与所述电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端与所述运放U1C的反相端和电阻R6的一端连接；

所述运放U1C的同相端与所述电阻R13的一端、电容C6的正极和电阻R14的另一端连接，所述电阻R6的另一端与所述运放U1C的输出端和电阻R15的一端连接，所述电阻R15的另一端与所述微控制器U2的引脚4连接，所述微控制器U2的引脚1与所述电容C8的一端连接后外接电压端VCC，所述电容C8的另一端与所述微控制器U2的引脚8连接后接地，所述微控制器U2的引脚2与所述晶振XT1的一端和接地的电容C9连接，所述微控制器U2的引脚3与所述晶振XT1的另一端和接地的电容C10连接。

本说明书的一实施例中，所述第二检测电路包括收发器子电路、稳压子电路、信号子电路和控制子电路，所述稳压子电路与所述收发器子电路、信号子电路和控制子电路连接，以提供工作电压；所述控制子电路与所述收发器子电路和信号子电路连接，以进行超声波成像。

本说明书的一实施例中，所述稳压子电路包括电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、电容C18、电容C19、电容C20、电阻R16、电感L1、稳压器U3、稳压器U4、压敏电阻UZ1、变压器T2、二极管D3和电源接口JP1;

所述电源接口JP1的引脚1与所述二极管D3的正极连接，所述电源接口JP1的引脚3与所述电容C20的一端和变压器T1的引脚1连接，所述二极管D3的负极与所述电容C20的另一端和变压器T1的引脚3连接，所述变压器T1的引脚4与所述电容C19的正极、电容C18的一端和电感L1的一端连接，所述电感L1的另一端与所述电容C17的正极、电容C16的一端、压敏电阻UZ1的一端和稳压器U4的输入端连接，所述稳压器U4的输出端与所述电阻R16的一端、电容C14的一端和电容C15的正极连接后作为电压端VCC，所述电阻R16的另一端与所述电容C13的正极和稳压器U3的输入端连接，所述稳压器U3的输出端与所述电容C11的一端和电容C12的正极连接后作为电压端+5；

所述变压器T2的引脚2与所述电容C19的负极、电容C18的另一端、电容C17的负极、电容C16的另一端、压敏电阻UZ1的另一端、稳压器U4的接地端、电容C15的负极、电容C14的另一端、电容C13的负极、稳压器U3的接地端、电容C12的负极和电容C11的另一端连接后接地。

本说明书的一实施例中，所述信号子电路包括电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R251、电容C21、电容C22、电容C23、电容C24、电容C25、电容C26、电容C27、电容C28、电容C29、电容C30、电容C31、电容C32、电容C33、二极管D4、二极管D5、三极管Q2、运放U5A和运放U5B；

所述电容C21的一端与所述电容C22的正极、运放U5A的正极、电容C23的一端、电阻R24的一端和电阻R251的一端连接后外接电压端+5，所述电容C21的另一端与所述电容C22的负极连接后接地，所述电容C23的另一端与所述运放U5A的同相端和所述电容C25的一端连接，所述电阻R24的另一端与所述电阻R22的一端和运放U5B的同相端连接，所述电阻R22的另一端与所述电容C25的另一端连接后接地，所述运放U5A的反相端与所述电容C27的一端和电阻R19的一端连接；

所述电容C27的另一端与所述电阻R17的一端、电阻R18的一端和电容C29的一端连接，所述电阻R17的另一端与所述电容C26的一端连接，所述电容C26的另一端与所述控制子电路连接，所述电容C29的另一端与所述电阻R19的另一端、运放U5A的输出端和电容C28的一端连接，所述电容C28的另一端与所述电阻R20的一端连接，所述电阻R20的另一端与所述电容C30的一端、电容C31的一端和电阻R21的一端连接，所述电容C30的另一端与所述运放U5B的反相端和电阻R23的一端连接，所述电阻R23的另一端与所述电容C31的另一端、电容C32的一端和运放U5B的输出端连接；

所述电容C32的另一端与所述二极管D4的正极和二极管D5的负极连接，所述二极管D4的负极与所述电容C33的一端和电阻R25的一端连接，所述电阻R25的另一端与所述三极管Q2的基极连接，所述三极管Q2的集电极与所述电阻R251的另一端和控制子电路连接，所述电阻R18的另一端与所述运放U5A的负极、电阻R21的另一端、二极管D5的正极、电容C33的另一端和三极管Q2的发射极连接后接地。

本说明书的一实施例中，所述控制子电路包括电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电容C34、模拟开关U6和微控制器U7；

所述模拟开关U6的引脚16与所述电阻R31的一端和接地的电容C34连接后外接电压端+5，所述模拟开关U6的引脚13与所述电阻R31的另一端和电容C26的另一端连接，所述模拟开关U6的引脚3与所述电阻R30的一端连接，所述电阻R30的另一端与所述微控制器U7的引脚8连接，所述模拟开关U6的引脚1、引脚5、引脚2和引脚4分别与接地的所述电阻R26、接地的电阻R27、接地的电阻R28和接地的电阻R29连接；

所述模拟开关U6的引脚10通过所述电阻R33与所述微控制器U7的引脚2连接，所述模拟开关U6的引脚9通过所述电阻R32与所述微控制器U7的引脚3连接，所述微控制器U7的引脚10和引脚9相连后与所述三极管Q2的集电极连接，所述模拟开关U6与所述收发器子电路连接。

本说明书的一实施例中，所述收发器子电路包括电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40、电阻R41、电阻R42、电阻R43、电阻R44、电阻R45、电阻R46、电阻R47、电阻R48、电阻R49、电阻R50、电阻R51、电阻R52、电阻R53、电阻R54、电阻R55、电阻R56、电阻R57、电容C35、电容C36、电容C37、电容C38、电容C39、电容C40、电容C41、电容C42、变压器T3、变压器T4、变压器T5、变压器T6、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6、三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9、三极管Q10、收发器X2、收发器X3、收发器X4、收发器X5和滑动变阻器RV1；

所述收发器X2的一端与所述电阻R35的一端、电阻R34的一端和变压器T3的引脚1连接，所述收发器X2的另一端与所述电阻R34的另一端和变压器T3的引脚3连接后接地，所述变压器T3的引脚2与所述电阻R36的一端和接地的电容C35连接，所述电阻R36的另一端外接电压端VCC，所述变压器T3的引脚4与所述三极管Q3的集电极连接，所述三极管Q3的发射极接地，所述三极管Q3的基极与所述电阻R37的一端连接，所述电阻R37的另一端与所述模拟开关U6的引脚1连接；

所述电阻R35的另一端与所述电容C36的一端连接，所述电容C36的另一端与所述电阻R38的一端、三极管Q4的基极和二极管D6的负极连接，所述二极管D6的正极接地，所述电阻R38的另一端与所述三极管Q4的集电极和模拟开关U6的引脚12连接，所述三极管Q4的发射极与所述电阻R39的一端连接，所述电阻R39的另一端与所述电阻R45的一端、电阻R51的一端、电阻R57的一端、滑动变阻器RV1的动端和第一定端连接，所述滑动变阻器RV1的第二定端接地；

所述收发器X3的一端与所述电阻R40的一端、电阻R41的一端和变压器T4的引脚1连接，所述收发器X3的另一端与所述电阻R41的另一端和变压器T4的引脚3连接后接地，所述变压器T4的引脚2与所述电阻R42的一端和接地的电容C37连接，所述电阻R42的另一端外接电压端VCC，所述变压器T4的引脚4与所述三极管Q5的集电极连接，所述三极管Q5的发射极接地，所述三极管Q5的基极与所述电阻R44的一端连接，所述电阻R44的另一端与所述模拟开关U6的引脚5连接；

所述电阻R40的另一端与所述电容C38的一端连接，所述电容C38的另一端与所述电阻R43的一端、三极管Q6的基极和二极管D7的负极连接，所述二极管D7的正极接地，所述电阻R43的另一端与所述三极管Q6的集电极和模拟开关U6的引脚14连接，所述三极管Q6的发射极与所述电阻R45的另一端连接；

所述收发器X4的一端与所述电阻R46的一端、电阻R47的一端和变压器T5的引脚1连接，所述收发器X4的另一端与所述电阻R47的另一端和变压器T5的引脚3连接后接地，所述变压器T5的引脚2与所述电阻R48的一端和接地的电容C39连接，所述电阻R48的另一端外接电压端VCC，所述变压器T5的引脚4与所述三极管Q7的集电极连接，所述三极管Q7的发射极接地，所述三极管Q7的基极与所述电阻R49的一端连接，所述电阻R49的另一端与所述模拟开关U6的引脚2连接；

所述电阻R46的另一端与所述电容C40的一端连接，所述电容C40的另一端与所述电阻R50的一端、三极管Q8的基极和二极管D8的负极连接，所述二极管D8的正极接地，所述电阻R50的另一端与所述三极管Q8的集电极和模拟开关U6的引脚15连接，所述三极管Q8的发射极与所述电阻R51的另一端连接；

所述收发器X5的一端与所述电阻R52的一端、电阻R53的一端和变压器T6的引脚1连接，所述收发器X5的另一端与所述电阻R53的另一端和变压器T6的引脚3连接后接地，所述变压器T6的引脚2与所述电阻R54的一端和接地的电容C41连接，所述电阻R54的另一端外接电压端VCC，所述变压器T6的引脚4与所述三极管Q9的集电极连接，所述三极管Q9的发射极接地，所述三极管Q9的基极与所述电阻R55的一端连接，所述电阻R55的另一端与所述模拟开关U6的引脚4连接；

所述电阻R52的另一端与所述电容C42的一端连接，所述电容C42的另一端与所述电阻R56的一端、三极管Q10的基极和二极管D9的负极连接，所述二极管D9的正极接地，所述电阻R56的另一端与所述三极管Q10的集电极和模拟开关U6的引脚11连接，所述三极管Q10的发射极与所述电阻R57的另一端连接。

本说明书实施例还公开了一种基于无人机的高速路面检测方法，包括如下步骤：

S1.通过远程系统和/或近程控制器控制无人机沿高速路面飞行；

S2.通过所述无人机上的摄像头，采集所述高速路面的图像，作为第一图像；

S3.通过所述无人机上的超声波传感器，对所述高速路面进行超声波成像，作为第二图像；

S4.将所述第一图像和第二图像传输到所述远程系统；

S5.通过所述远程系统的图像处理器对所述第一图像和第二图像进行图像处理，并将图像处理后得到的图像集作为高速路面检测结果。

综上所述，本发明至少具有以下有益效果：

本发明通过在无人机上搭载摄像头和超声波传感器，通过远程系统和/或近程控制器控制无人机沿高速路面飞行时，通过摄像头采集高速路面的图像，作为第一图像，通过超声波传感器对高速路面进行超声波成像，作为第二图像；通过远程系统的图像处理器对第一图像和第二图像进行图像处理，并将图像处理后得到的图像集作为高速路面检测结果。这种高速路面检测形式，有效提高了检测效率，而且通过第一图像和第二图像作为对照比对组，可以提高检测的准确性；以及相对于人工或车载式的检测形式来说，一定程度上还可以节约检测成本。

附图说明

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。

图1为本发明中所涉及的基于无人机的高速路面检测系统的示意图。

图2为本发明中所涉及的无人机的示意图。

图3为本发明中所涉及的第一检测电路的部分示意图。

图4为本发明中所涉及的第一检测电路的另一部分示意图。

图5为本发明中所涉及的稳压子电路的示意图。

图6为本发明中所涉及的信号子电路的示意图。

图7为本发明中所涉及的控制子电路的示意图。

图8为本发明中所涉及的收发器X2的示意图。

图9为本发明中所涉及的收发器X3的示意图。

图10为本发明中所涉及的收发器X4的示意图。

图11为本发明中所涉及的收发器X5的示意图。

1、机身；

2、机臂；

3、主旋翼装置；

4、辅助旋翼装置；

100、驱动电机；200、两叶螺旋桨；300、六叶螺旋桨。

具体实施方式

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。

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。

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

如图1所示，本说明书实施例公开了一种基于无人机的高速路面检测系统，包括：

无人机，配置有用于控制无人机进行飞行作业的远程系统和/或近程控制器；

摄像头，搭载在无人机上，用于采集高速路面的图像，作为第一图像；

超声波传感器，搭载在无人机上，用于对高速路面进行超声波成像，作为第二图像；

存储器，用于存储第一图像和第二图像；

其中，远程系统装载有图像处理器，当无人机与远程系统通讯时，远程系统获取存储器内存储的第一图像和第二图像，并控制图像处理器对第一图像和第二图像进行图像处理，并将图像处理后得到的图像集作为高速路面检测结果。

应当理解的是，图像处理器采用现有的具体图片处理功能的设备或搭载有图片处理软件的设备也可。对第一图像和第二图像进行图像处理，主要是为了提高检测的准确性和可靠性；进行图像处理后的第一图像和第二图像即可共同作为高速路面检测结果。需要说明的是，本说明书的实施例只是高速路面检测方案，不对高速路面检测结果进行分析，不评判高速路面的状况；分析检测结果或评判高速路面状况依据现有技术进行即可。

同理，通过远程系统和/或近程控制器控制无人机进行飞行作业为现有技术，参考现有方案即可。

本实施例的重点在于：提高检测效率；具体过程为（可参考基于无人机的高速路面检测方法）：

通过在无人机上搭载摄像头和超声波传感器，通过远程系统和/或近程控制器控制无人机沿高速路面飞行时，通过摄像头采集高速路面的图像，作为第一图像，通过超声波传感器对高速路面进行超声波成像，作为第二图像；通过远程系统的图像处理器对第一图像和第二图像进行图像处理，并将图像处理后得到的图像集作为高速路面检测结果。

如图2所示，在一些实施例中，无人机包括：

机身1；

4个机臂2，呈十字型分布设于机身1上；

主旋翼装置3，设于机臂2远离机身1的一端；

辅助旋翼装置4，设于机臂2上且位于主旋翼装置3与机身1之间；

其中，主旋翼装置3的旋翼设置方向与辅助旋翼装置4的旋翼设置方向相反。

清楚的是，主旋翼装置3和辅助旋翼装置4均为现有方案，均包括驱动电机100、螺旋桨和配套的零件，两者只区别于：主旋翼装置3的螺旋桨为两叶螺旋桨200，辅助旋翼装置4的螺旋桨为六叶螺旋桨300。实际应用中，主旋翼装置3和辅助旋翼装置4可以根据实际需求选用不同型号和规格的驱动电机100。

可以理解的是，“主旋翼装置3的旋翼设置方向与辅助旋翼装置4的旋翼设置方向相反”是指：如图2所示，两叶螺旋桨200朝上设置，六叶螺旋桨300朝下设置；或两叶螺旋桨200朝下设置，六叶螺旋桨300朝上设置。通过主旋翼装置3和辅助旋翼装置4的设置，可以提高无人机飞行时的稳定性和灵活性；如无人机飞行遭遇强风时，可以启动一个或多个辅助旋翼装置4，提高无人机的飞行动力，实现稳定飞行；如无人机在转弯变向时，可以启动一个或多个辅助旋翼装置4，使得无人机在某个方向上的动力更强，从而可以加速转弯变向，实现灵活飞行。上述无人机的设置有利于无人机在高速路面进行飞行作业的顺利进行。

在一些实施例中，超声波传感器包括第一检测电路和第二检测电路，第一检测电路用于对机身1下方的高速路面进行超声波成像，第二检测电路用于对机臂2下方的高速路面进行超声波成像。

如图3和图4所示，在一些实施例中，第一检测电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、变阻器R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、变压器T1、三极管Q1、二极管D1、二极管D2、运放U1A、运放U1B、运放U1C、晶振XT1、收发器X1和微控制器U2；

收发器X1的一端与变压器T1的引脚1和电阻R1的一端连接，收发器X1的另一端与变压器T1的引脚3连接后接地，变压器T1的引脚2与电阻R7的一端连接后外接电压端VCC，变压器T1的引脚4与电阻R7的另一端和三极管Q1的集电极连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基级与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端与微控制器U2的引脚5连接；

电阻R1的另一端与电容C1的一端、接地的二极管D1和接地的二极管D2连接，电容C1的另一端与电阻R2的一端和运放U1A的反相端连接，电阻R2的另一端与运放U1A的输出端和电容C2的一端连接，运放U1A的同相端与电容C4的正极、电阻R9的一端和电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端与电容C7的一端和电阻R11的一端连接后外接电压端VCC，电阻R11的另一端与电容C5的正极、电阻R12的一端和运放U1B的同相端连接；

电容C4的负极与电阻R9的另一端、电容C7的另一端、电容C5的负极、电阻R12的另一端、电容C6的负极和电阻R14的一端连接后接地，电容C2的另一端与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与运放U1B的反相端和变阻器R4的一端连接，变阻器R4的另一端与运放U1B的输出端和电容C3的一端连接，电容C3的另一端与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与运放U1C的反相端和电阻R6的一端连接；

运放U1C的同相端与电阻R13的一端、电容C6的正极和电阻R14的另一端连接，电阻R6的另一端与运放U1C的输出端和电阻R15的一端连接，电阻R15的另一端与微控制器U2的引脚4连接，微控制器U2的引脚1与电容C8的一端连接后外接电压端VCC，电容C8的另一端与微控制器U2的引脚8连接后接地，微控制器U2的引脚2与晶振XT1的一端和接地的电容C9连接，微控制器U2的引脚3与晶振XT1的另一端和接地的电容C10连接。

本实施例中，微控制器U2输出40KHz（可以根据实际进行调整）的工作频率信号，工作频率信号经三极管Q1、变压器T1传输到收发器X1，收发器X1向高速路面发射出超声波，超声波经高速路面产生反射波，收发器X1接收反射波（反射信号），反射信号经运放U1A、运放U1B和运放U1C放大后传输到微控制器U2，微控制器U2生成第一超声波图像，并将第一超声波图像存储到存储器。

在一些实施例中，第二检测电路包括收发器子电路、稳压子电路、信号子电路和控制子电路，稳压子电路与收发器子电路、信号子电路和控制子电路连接，以提供工作电压；控制子电路与收发器子电路和信号子电路连接，以进行超声波成像。

如图5所示，在一些实施例中，稳压子电路包括电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、电容C18、电容C19、电容C20、电阻R16、电感L1、稳压器U3、稳压器U4、压敏电阻UZ1、变压器T2、二极管D3和电源接口JP1;

电源接口JP1的引脚1与二极管D3的正极连接，电源接口JP1的引脚3与电容C20的一端和变压器T1的引脚1连接，二极管D3的负极与电容C20的另一端和变压器T1的引脚3连接，变压器T1的引脚4与电容C19的正极、电容C18的一端和电感L1的一端连接，电感L1的另一端与电容C17的正极、电容C16的一端、压敏电阻UZ1的一端和稳压器U4的输入端连接，稳压器U4的输出端与电阻R16的一端、电容C14的一端和电容C15的正极连接后作为电压端VCC，电阻R16的另一端与电容C13的正极和稳压器U3的输入端连接，稳压器U3的输出端与电容C11的一端和电容C12的正极连接后作为电压端+5；

变压器T2的引脚2与电容C19的负极、电容C18的另一端、电容C17的负极、电容C16的另一端、压敏电阻UZ1的另一端、稳压器U4的接地端、电容C15的负极、电容C14的另一端、电容C13的负极、稳压器U3的接地端、电容C12的负极和电容C11的另一端连接后接地。

如图6所示，在一些实施例中，信号子电路包括电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R251、电容C21、电容C22、电容C23、电容C24、电容C25、电容C26、电容C27、电容C28、电容C29、电容C30、电容C31、电容C32、电容C33、二极管D4、二极管D5、三极管Q2、运放U5A和运放U5B；

电容C21的一端与电容C22的正极、运放U5A的正极、电容C23的一端、电阻R24的一端和电阻R251的一端连接后外接电压端+5，电容C21的另一端与电容C22的负极连接后接地，电容C23的另一端与运放U5A的同相端和电容C25的一端连接，电阻R24的另一端与电阻R22的一端和运放U5B的同相端连接，电阻R22的另一端与电容C25的另一端连接后接地，运放U5A的反相端与电容C27的一端和电阻R19的一端连接；

电容C27的另一端与电阻R17的一端、电阻R18的一端和电容C29的一端连接，电阻R17的另一端与电容C26的一端连接，电容C26的另一端与控制子电路连接，电容C29的另一端与电阻R19的另一端、运放U5A的输出端和电容C28的一端连接，电容C28的另一端与电阻R20的一端连接，电阻R20的另一端与电容C30的一端、电容C31的一端和电阻R21的一端连接，电容C30的另一端与运放U5B的反相端和电阻R23的一端连接，电阻R23的另一端与电容C31的另一端、电容C32的一端和运放U5B的输出端连接；

电容C32的另一端与二极管D4的正极和二极管D5的负极连接，二极管D4的负极与电容C33的一端和电阻R25的一端连接，电阻R25的另一端与三极管Q2的基极连接，三极管Q2的集电极与电阻R251的另一端和控制子电路连接，电阻R18的另一端与运放U5A的负极、电阻R21的另一端、二极管D5的正极、电容C33的另一端和三极管Q2的发射极连接后接地。

如图7所示，在一些实施例中，控制子电路包括电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电容C34、模拟开关U6和微控制器U7；

模拟开关U6的引脚16与电阻R31的一端和接地的电容C34连接后外接电压端+5，模拟开关U6的引脚13与电阻R31的另一端和电容C26的另一端连接，模拟开关U6的引脚3与电阻R30的一端连接，电阻R30的另一端与微控制器U7的引脚8连接，模拟开关U6的引脚1、引脚5、引脚2和引脚4分别与接地的电阻R26、接地的电阻R27、接地的电阻R28和接地的电阻R29连接；

模拟开关U6的引脚10通过电阻R33与微控制器U7的引脚2连接，模拟开关U6的引脚9通过电阻R32与微控制器U7的引脚3连接，微控制器U7的引脚10和引脚9相连后与三极管Q2的集电极连接，模拟开关U6与收发器子电路连接。

如图8、图9、图10和图11所示，在一些实施例中，收发器子电路包括电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40、电阻R41、电阻R42、电阻R43、电阻R44、电阻R45、电阻R46、电阻R47、电阻R48、电阻R49、电阻R50、电阻R51、电阻R52、电阻R53、电阻R54、电阻R55、电阻R56、电阻R57、电容C35、电容C36、电容C37、电容C38、电容C39、电容C40、电容C41、电容C42、变压器T3、变压器T4、变压器T5、变压器T6、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6、三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9、三极管Q10、收发器X2、收发器X3、收发器X4、收发器X5和滑动变阻器RV1；

收发器X2的一端与电阻R35的一端、电阻R34的一端和变压器T3的引脚1连接，收发器X2的另一端与电阻R34的另一端和变压器T3的引脚3连接后接地，变压器T3的引脚2与电阻R36的一端和接地的电容C35连接，电阻R36的另一端外接电压端VCC，变压器T3的引脚4与三极管Q3的集电极连接，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的基极与电阻R37的一端连接，电阻R37的另一端与模拟开关U6的引脚1连接；

电阻R35的另一端与电容C36的一端连接，电容C36的另一端与电阻R38的一端、三极管Q4的基极和二极管D6的负极连接，二极管D6的正极接地，电阻R38的另一端与三极管Q4的集电极和模拟开关U6的引脚12连接，三极管Q4的发射极与电阻R39的一端连接，电阻R39的另一端与电阻R45的一端、电阻R51的一端、电阻R57的一端、滑动变阻器RV1的动端和第一定端连接，滑动变阻器RV1的第二定端接地；

收发器X3的一端与电阻R40的一端、电阻R41的一端和变压器T4的引脚1连接，收发器X3的另一端与电阻R41的另一端和变压器T4的引脚3连接后接地，变压器T4的引脚2与电阻R42的一端和接地的电容C37连接，电阻R42的另一端外接电压端VCC，变压器T4的引脚4与三极管Q5的集电极连接，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的基极与电阻R44的一端连接，电阻R44的另一端与模拟开关U6的引脚5连接；

电阻R40的另一端与电容C38的一端连接，电容C38的另一端与电阻R43的一端、三极管Q6的基极和二极管D7的负极连接，二极管D7的正极接地，电阻R43的另一端与三极管Q6的集电极和模拟开关U6的引脚14连接，三极管Q6的发射极与电阻R45的另一端连接；

收发器X4的一端与电阻R46的一端、电阻R47的一端和变压器T5的引脚1连接，收发器X4的另一端与电阻R47的另一端和变压器T5的引脚3连接后接地，变压器T5的引脚2与电阻R48的一端和接地的电容C39连接，电阻R48的另一端外接电压端VCC，变压器T5的引脚4与三极管Q7的集电极连接，三极管Q7的发射极接地，三极管Q7的基极与电阻R49的一端连接，电阻R49的另一端与模拟开关U6的引脚2连接；

电阻R46的另一端与电容C40的一端连接，电容C40的另一端与电阻R50的一端、三极管Q8的基极和二极管D8的负极连接，二极管D8的正极接地，电阻R50的另一端与三极管Q8的集电极和模拟开关U6的引脚15连接，三极管Q8的发射极与电阻R51的另一端连接；

收发器X5的一端与电阻R52的一端、电阻R53的一端和变压器T6的引脚1连接，收发器X5的另一端与电阻R53的另一端和变压器T6的引脚3连接后接地，变压器T6的引脚2与电阻R54的一端和接地的电容C41连接，电阻R54的另一端外接电压端VCC，变压器T6的引脚4与三极管Q9的集电极连接，三极管Q9的发射极接地，三极管Q9的基极与电阻R55的一端连接，电阻R55的另一端与模拟开关U6的引脚4连接；

电阻R52的另一端与电容C42的一端连接，电容C42的另一端与电阻R56的一端、三极管Q10的基极和二极管D9的负极连接，二极管D9的正极接地，电阻R56的另一端与三极管Q10的集电极和模拟开关U6的引脚11连接，三极管Q10的发射极与电阻R57的另一端连接。

综上，如图5至图11所示，电源接口JP1向变压器T2输出电压（该电压可以由无人机的电源提供，也可以由单独设置在无人机上的专用电源提供），经过变压器T2的电压输入到稳压器U4，将稳压器U4的输出端作为电压端VCC，稳压器U4的输出电压输入到稳压器U3，稳压器U3的输出端作为电压端+5。实际中，也可以将无人机的电源电压或专用电源的电压输入到稳压器U4。

微控制器U7向模拟开关U6输出控制信号和频率信号，模拟开关U6根据控制信号控制收发器X2、收发器X3、收发器X4和收发器X5工作，如模拟开关U6将频率信号传输到三极管Q3，变压器T3向收发器X2提供工作电压，收发器X2向高速路面发射出超声波，超声波经高速路面产生反射波，收发器X2接收反射波（反射信号），反射信号经三极管Q4、模拟开关U6、运放U5A、运放U5B和三极管Q2放大后输入到微控制器U7，微控制器U7生成第二超声波图像，并将第二超声波图像存储到存储器。收发器X3、收发器X4和收发器X5的工作过程与收发器X2的工作过程类似，在此不再累赘复述，收发器X3、收发器X4和收发器X5工作后，微控制器U7依次生成第三超声波图像、第四超声波图像和第五超声波图像，第二超声波图像、第三超声波图像、第四超声波图像和第五超声波图像组成第二图像，有效提高检测结果的准确性和可靠性。

进一步地，收发器X1可以设置在机身1底侧中部，收发器X2、收发器X3、收发器X4和收发器X5可以以收发器X1为中心呈十字型分布设置在机身1底侧。

上述没有描述的器件参数、型号和连接关系参考图3至图11即可，其中，器件参数和型号也可以根据实际需求进行设置。

本说明书实施例还公开了一种基于无人机的高速路面检测方法，包括如下步骤：

S1.通过远程系统和/或近程控制器控制无人机沿高速路面飞行；

S2.通过无人机上的摄像头，采集高速路面的图像，作为第一图像；

S3.通过无人机上的超声波传感器，对高速路面进行超声波成像，作为第二图像；

S4.将第一图像和第二图像传输到远程系统；

S5.通过远程系统的图像处理器对第一图像和第二图像进行图像处理，并将图像处理后得到的图像集作为高速路面检测结果。

基于无人机的高速路面检测方法可以通过基于无人机的高速路面检测系统实现。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本申请各部分操作所需的计算机程序代码可以用任意一种或以上程序设计语言编写，包括如Java、Scala、Smalltalk、Eiffel、JADE、Emerald、C++、C#、VB.NET、Python等的面向对象程序设计语言、如C程序设计语言、VisualBasic、Fortran2103、Perl、COBOL2102、PHP、ABAP的常规程序化程序设计语言、如Python、Ruby和Groovy的动态程序设计语言或其它程序设计语言等。该程序代码可以完全在用户计算机上运行、或作为独立的软件包在用户计算机上运行、或部分在用户计算机上运行部分在远程计算机运行、或完全在远程计算机或服务器上运行。在后种情况下，远程计算机可以通过任何网络形式与用户计算机连接，比如局域网（LAN）或广域网（WAN），或连接至外部计算机（例如通过因特网），或在云计算环境中，或作为服务使用如软件即服务（SaaS）。

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。

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。

Claims (10)

1.一种基于无人机的高速路面检测系统，其特征在于，包括：

无人机，配置有用于控制所述无人机进行飞行作业的远程系统和/或近程控制器；

摄像头，搭载在所述无人机上，用于采集高速路面的图像，作为第一图像；

超声波传感器，搭载在所述无人机上，用于对所述高速路面进行超声波成像，作为第二图像；

存储器，用于存储所述第一图像和第二图像；

其中，所述远程系统装载有图像处理器，当所述无人机与所述远程系统通讯时，所述远程系统获取所述存储器内存储的所述第一图像和第二图像，并控制所述图像处理器对所述第一图像和第二图像进行图像处理，并将图像处理后得到的图像集作为高速路面检测结果。

2.根据权利要求1所述的基于无人机的高速路面检测系统，其特征在于，所述无人机包括：

机身；

4个机臂，呈十字型分布设于所述机身上；

主旋翼装置，设于所述机臂远离所述机身的一端；

辅助旋翼装置，设于所述机臂上且位于所述主旋翼装置与所述机身之间；

其中，所述主旋翼装置的旋翼设置方向与所述辅助旋翼装置的旋翼设置方向相反。

3.根据权利要求1所述的基于无人机的高速路面检测系统，其特征在于，所述超声波传感器包括第一检测电路和第二检测电路，所述第一检测电路用于对所述机身下方的高速路面进行超声波成像，所述第二检测电路用于对所述机臂下方的高速路面进行超声波成像。

4.根据权利要求3所述的基于无人机的高速路面检测系统，其特征在于，所述第一检测电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、变阻器R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、变压器T1、三极管Q1、二极管D1、二极管D2、运放U1A、运放U1B、运放U1C、晶振XT1、收发器X1和微控制器U2；

所述收发器X1的一端与所述变压器T1的引脚1和电阻R1的一端连接，所述收发器X1的另一端与所述变压器T1的引脚3连接后接地，所述变压器T1的引脚2与所述电阻R7的一端连接后外接电压端VCC，所述变压器T1的引脚4与所述电阻R7的另一端和三极管Q1的集电极连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的基级与所述电阻R8的一端连接，所述电阻R8的另一端与所述微控制器U2的引脚5连接；

所述电阻R1的另一端与所述电容C1的一端、接地的二极管D1和接地的二极管D2连接，所述电容C1的另一端与所述电阻R2的一端和运放U1A的反相端连接，所述电阻R2的另一端与所述运放U1A的输出端和电容C2的一端连接，所述运放U1A的同相端与所述电容C4的正极、电阻R9的一端和电阻R10的一端连接，所述电阻R10的另一端与所述电容C7的一端和电阻R11的一端连接后外接电压端VCC，所述电阻R11的另一端与所述电容C5的正极、电阻R12的一端和运放U1B的同相端连接；

所述电容C4的负极与所述电阻R9的另一端、电容C7的另一端、电容C5的负极、电阻R12的另一端、电容C6的负极和电阻R14的一端连接后接地，所述电容C2的另一端与所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与所述运放U1B的反相端和所述变阻器R4的一端连接，所述变阻器R4的另一端与所述运放U1B的输出端和电容C3的一端连接，所述电容C3的另一端与所述电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端与所述运放U1C的反相端和电阻R6的一端连接；

所述运放U1C的同相端与所述电阻R13的一端、电容C6的正极和电阻R14的另一端连接，所述电阻R6的另一端与所述运放U1C的输出端和电阻R15的一端连接，所述电阻R15的另一端与所述微控制器U2的引脚4连接，所述微控制器U2的引脚1与所述电容C8的一端连接后外接电压端VCC，所述电容C8的另一端与所述微控制器U2的引脚8连接后接地，所述微控制器U2的引脚2与所述晶振XT1的一端和接地的电容C9连接，所述微控制器U2的引脚3与所述晶振XT1的另一端和接地的电容C10连接。

5.根据权利要求3所述的基于无人机的高速路面检测系统，其特征在于，所述第二检测电路包括收发器子电路、稳压子电路、信号子电路和控制子电路，所述稳压子电路与所述收发器子电路、信号子电路和控制子电路连接，以提供工作电压；所述控制子电路与所述收发器子电路和信号子电路连接，以进行超声波成像。

6.根据权利要求5所述的基于无人机的高速路面检测系统，其特征在于，所述稳压子电路包括电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、电容C18、电容C19、电容C20、电阻R16、电感L1、稳压器U3、稳压器U4、压敏电阻UZ1、变压器T2、二极管D3和电源接口JP1;

所述电源接口JP1的引脚1与所述二极管D3的正极连接，所述电源接口JP1的引脚3与所述电容C20的一端和变压器T1的引脚1连接，所述二极管D3的负极与所述电容C20的另一端和变压器T1的引脚3连接，所述变压器T1的引脚4与所述电容C19的正极、电容C18的一端和电感L1的一端连接，所述电感L1的另一端与所述电容C17的正极、电容C16的一端、压敏电阻UZ1的一端和稳压器U4的输入端连接，所述稳压器U4的输出端与所述电阻R16的一端、电容C14的一端和电容C15的正极连接后作为电压端VCC，所述电阻R16的另一端与所述电容C13的正极和稳压器U3的输入端连接，所述稳压器U3的输出端与所述电容C11的一端和电容C12的正极连接后作为电压端+5；

所述变压器T2的引脚2与所述电容C19的负极、电容C18的另一端、电容C17的负极、电容C16的另一端、压敏电阻UZ1的另一端、稳压器U4的接地端、电容C15的负极、电容C14的另一端、电容C13的负极、稳压器U3的接地端、电容C12的负极和电容C11的另一端连接后接地。

7.根据权利要求6所述的基于无人机的高速路面检测系统，其特征在于，所述信号子电路包括电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R251、电容C21、电容C22、电容C23、电容C24、电容C25、电容C26、电容C27、电容C28、电容C29、电容C30、电容C31、电容C32、电容C33、二极管D4、二极管D5、三极管Q2、运放U5A和运放U5B；

所述电容C21的一端与所述电容C22的正极、运放U5A的正极、电容C23的一端、电阻R24的一端和电阻R251的一端连接后外接电压端+5，所述电容C21的另一端与所述电容C22的负极连接后接地，所述电容C23的另一端与所述运放U5A的同相端和所述电容C25的一端连接，所述电阻R24的另一端与所述电阻R22的一端和运放U5B的同相端连接，所述电阻R22的另一端与所述电容C25的另一端连接后接地，所述运放U5A的反相端与所述电容C27的一端和电阻R19的一端连接；

所述电容C27的另一端与所述电阻R17的一端、电阻R18的一端和电容C29的一端连接，所述电阻R17的另一端与所述电容C26的一端连接，所述电容C26的另一端与所述控制子电路连接，所述电容C29的另一端与所述电阻R19的另一端、运放U5A的输出端和电容C28的一端连接，所述电容C28的另一端与所述电阻R20的一端连接，所述电阻R20的另一端与所述电容C30的一端、电容C31的一端和电阻R21的一端连接，所述电容C30的另一端与所述运放U5B的反相端和电阻R23的一端连接，所述电阻R23的另一端与所述电容C31的另一端、电容C32的一端和运放U5B的输出端连接；

所述电容C32的另一端与所述二极管D4的正极和二极管D5的负极连接，所述二极管D4的负极与所述电容C33的一端和电阻R25的一端连接，所述电阻R25的另一端与所述三极管Q2的基极连接，所述三极管Q2的集电极与所述电阻R251的另一端和控制子电路连接，所述电阻R18的另一端与所述运放U5A的负极、电阻R21的另一端、二极管D5的正极、电容C33的另一端和三极管Q2的发射极连接后接地。

8.根据权利要求7所述的基于无人机的高速路面检测系统，其特征在于，所述控制子电路包括电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电容C34、模拟开关U6和微控制器U7；

所述模拟开关U6的引脚16与所述电阻R31的一端和接地的电容C34连接后外接电压端+5，所述模拟开关U6的引脚13与所述电阻R31的另一端和电容C26的另一端连接，所述模拟开关U6的引脚3与所述电阻R30的一端连接，所述电阻R30的另一端与所述微控制器U7的引脚8连接，所述模拟开关U6的引脚1、引脚5、引脚2和引脚4分别与接地的所述电阻R26、接地的电阻R27、接地的电阻R28和接地的电阻R29连接；

所述模拟开关U6的引脚10通过所述电阻R33与所述微控制器U7的引脚2连接，所述模拟开关U6的引脚9通过所述电阻R32与所述微控制器U7的引脚3连接，所述微控制器U7的引脚10和引脚9相连后与所述三极管Q2的集电极连接，所述模拟开关U6与所述收发器子电路连接。

9.根据权利要求8所述的基于无人机的高速路面检测系统，其特征在于，所述收发器子电路包括电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40、电阻R41、电阻R42、电阻R43、电阻R44、电阻R45、电阻R46、电阻R47、电阻R48、电阻R49、电阻R50、电阻R51、电阻R52、电阻R53、电阻R54、电阻R55、电阻R56、电阻R57、电容C35、电容C36、电容C37、电容C38、电容C39、电容C40、电容C41、电容C42、变压器T3、变压器T4、变压器T5、变压器T6、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6、三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9、三极管Q10、收发器X2、收发器X3、收发器X4、收发器X5和滑动变阻器RV1；

所述收发器X2的一端与所述电阻R35的一端、电阻R34的一端和变压器T3的引脚1连接，所述收发器X2的另一端与所述电阻R34的另一端和变压器T3的引脚3连接后接地，所述变压器T3的引脚2与所述电阻R36的一端和接地的电容C35连接，所述电阻R36的另一端外接电压端VCC，所述变压器T3的引脚4与所述三极管Q3的集电极连接，所述三极管Q3的发射极接地，所述三极管Q3的基极与所述电阻R37的一端连接，所述电阻R37的另一端与所述模拟开关U6的引脚1连接；

所述电阻R35的另一端与所述电容C36的一端连接，所述电容C36的另一端与所述电阻R38的一端、三极管Q4的基极和二极管D6的负极连接，所述二极管D6的正极接地，所述电阻R38的另一端与所述三极管Q4的集电极和模拟开关U6的引脚12连接，所述三极管Q4的发射极与所述电阻R39的一端连接，所述电阻R39的另一端与所述电阻R45的一端、电阻R51的一端、电阻R57的一端、滑动变阻器RV1的动端和第一定端连接，所述滑动变阻器RV1的第二定端接地；

所述收发器X3的一端与所述电阻R40的一端、电阻R41的一端和变压器T4的引脚1连接，所述收发器X3的另一端与所述电阻R41的另一端和变压器T4的引脚3连接后接地，所述变压器T4的引脚2与所述电阻R42的一端和接地的电容C37连接，所述电阻R42的另一端外接电压端VCC，所述变压器T4的引脚4与所述三极管Q5的集电极连接，所述三极管Q5的发射极接地，所述三极管Q5的基极与所述电阻R44的一端连接，所述电阻R44的另一端与所述模拟开关U6的引脚5连接；

所述电阻R40的另一端与所述电容C38的一端连接，所述电容C38的另一端与所述电阻R43的一端、三极管Q6的基极和二极管D7的负极连接，所述二极管D7的正极接地，所述电阻R43的另一端与所述三极管Q6的集电极和模拟开关U6的引脚14连接，所述三极管Q6的发射极与所述电阻R45的另一端连接；

所述收发器X4的一端与所述电阻R46的一端、电阻R47的一端和变压器T5的引脚1连接，所述收发器X4的另一端与所述电阻R47的另一端和变压器T5的引脚3连接后接地，所述变压器T5的引脚2与所述电阻R48的一端和接地的电容C39连接，所述电阻R48的另一端外接电压端VCC，所述变压器T5的引脚4与所述三极管Q7的集电极连接，所述三极管Q7的发射极接地，所述三极管Q7的基极与所述电阻R49的一端连接，所述电阻R49的另一端与所述模拟开关U6的引脚2连接；

所述电阻R46的另一端与所述电容C40的一端连接，所述电容C40的另一端与所述电阻R50的一端、三极管Q8的基极和二极管D8的负极连接，所述二极管D8的正极接地，所述电阻R50的另一端与所述三极管Q8的集电极和模拟开关U6的引脚15连接，所述三极管Q8的发射极与所述电阻R51的另一端连接；

所述收发器X5的一端与所述电阻R52的一端、电阻R53的一端和变压器T6的引脚1连接，所述收发器X5的另一端与所述电阻R53的另一端和变压器T6的引脚3连接后接地，所述变压器T6的引脚2与所述电阻R54的一端和接地的电容C41连接，所述电阻R54的另一端外接电压端VCC，所述变压器T6的引脚4与所述三极管Q9的集电极连接，所述三极管Q9的发射极接地，所述三极管Q9的基极与所述电阻R55的一端连接，所述电阻R55的另一端与所述模拟开关U6的引脚4连接；

所述电阻R52的另一端与所述电容C42的一端连接，所述电容C42的另一端与所述电阻R56的一端、三极管Q10的基极和二极管D9的负极连接，所述二极管D9的正极接地，所述电阻R56的另一端与所述三极管Q10的集电极和模拟开关U6的引脚11连接，所述三极管Q10的发射极与所述电阻R57的另一端连接。

10.一种基于无人机的高速路面检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.通过远程系统和/或近程控制器控制无人机沿高速路面飞行；

S2.通过所述无人机上的摄像头，采集所述高速路面的图像，作为第一图像；

S3.通过所述无人机上的超声波传感器，对所述高速路面进行超声波成像，作为第二图像；

S4.将所述第一图像和第二图像传输到所述远程系统；

S5.通过所述远程系统的图像处理器对所述第一图像和第二图像进行图像处理，并将图像处理后得到的图像集作为高速路面检测结果。

Images