CN116463914A - 一种高速路面检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种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，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；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，得到超声波图像；存储器，用于存储超声波图像；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超声波图像，并控制图像处理器对超声波图像进行图像处理，并将图像处理后得到的图像集作为高速路面检测结果；无人机包括：机身，其顶部设有安装架；至少6个主旋翼装置，均设于安装架上；2个副旋翼装置，分别设于机身的前端和后端。本发明可以提高检测效率。

Description

一种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；

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，得到超声波图像；

存储器，用于存储所述超声波图像；

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超声波图像，并控制所述图像处理器对所述超声波图像进行图像处理，并将图像处理后得到的图像集作为高速路面检测结果；

所述无人机包括：

机身，其顶部设有安装架；

至少6个主旋翼装置，均设于所述安装架上；

2个副旋翼装置，分别设于所述机身的前端和后端。

本说明书一实施例中，所述主旋翼装置有8个且呈左右对称式分布于所述安装架上。

本说明书一实施例中，2个所述副旋翼装置的水平高度不一致。

本说明书一实施例中，所述机身的底部设有滚轮。

本说明书一实施例中，所述超声波传感器包括控制电路、电源电路、发射器电路和接收器电路，所述电源电路分别与所述控制电路、发射器电路和接收器电路连接，以提供工作电压；所述控制电路分别与所述发射器电路和接收器电路连接，以进行超声波成像。

本说明书一实施例中，所述电源电路包括电源接口J1、电容C20、电容C15、电容C21、电容C16、电容C22和稳压器U5；所述电源接口J1的引脚1与所述电容C20的一端、电容C15的一端、电容C21的一端和稳压器U5的引脚1连接后作为电压端+12，所述电源接口J1的引脚与所述电容C20的另一端连接后接地，所述稳压器U5的引脚3与所述电容C16的一端和电容C22的一端连接后作为电压端+5，所述电容C15的另一端与所述电容C21的另一端、稳压器的引脚2、电容C16的另一端和电容C22的另一端连接后接地。

本说明书一实施例中，所述控制电路包括微控制器U4、电容C14、电容C18、电容C19和晶振Y1；所述微控制器U4的引脚2与接地的所述电容C14连接后外接电压端+5，所述微控制器U4的引脚26与所述晶振Y1的一端和接地的电容C19连接，所述微控制器U4的引脚27与所述晶振Y1的另一端和接地的电容C18连接。

本说明书一实施例中，所述发射器电路包括电感L1、电容C13、电容C17、与非门U3A、与非门U3B、与非门U3C、与非门U3D、与非门U3E、发射器LS3和发射器LS4；所述电感L1的一端外接电压端+5，所述电感L1的另一端与所述电容C17的一端、电容C13的一端和与非门U3E的引脚14连接，所述电容C17的另一端与所述电容C13的另一端和非门U3E的引脚7连接后接地，所述微控制器U4的引脚9与所述与非门U3B的引脚4和与非门U3C的引脚10连接；

所述微控制器U4的引脚10与所述与非门U3B的引脚5和与非门U3A的引脚2连接，所述微控制器U4的引脚11与所述与非门U3C的引脚9和与非门U3D的引脚13连接，所述与非门U3A的引脚1与所述与非门U3B的引脚6和发射器LS3的一端连接，所述与非门U3A的引脚3与所述发射器LS3的另一端连接，所述与非门U3D的引脚12与所述与非门U3C的引脚8和发射器LS4的一端连接，所述与非门U3D的引脚11与所述发射器LS4的另一端连接。

本说明书一实施例中，所述接收器电路包括接收器LS1、接收器LS2、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、电容C11、电容C12、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻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、电阻R16、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R26、运放U1A、运放U1B、运放U1C、运放U1D、运放U2A、运放U2B、运放U2C、运放U2D、二极管D1、二极管D12、二极管D3和二极管D4；

所述接收器LS1的一端接地，所述接收器LS1的另一端与所述电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端与所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与所述电阻R23的一端和运放U1A的反相端连接，所述运放U1A的同相端与所述电阻R1的一端、电阻R2的一端、电容C11的一端、运放U1B的同相端和运放U1C的同相端连接，所述电阻R1的另一端与所述运放U1A的正极连接后外接电压端+12，所述电阻R2的另一端与所述电容C11的另一端连接后接地，所述运放U1A的输出端与所述电阻R23的另一端和电容C2的一端连接；

所述电容C2的另一端与所述电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端与所述运放U1B的反相端和电阻R24的一端连接，所述运放U1B的输出端与所述电阻R24的另一端和电容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的反相端连接，所述运放U1C的输出端与所述电阻R21的一端和电容C4的一端连接，所述电容C4的另一端与所述二极管D1的负极和二极管D2的正极连接，所述二极管D1的正极与所述电容C5的一端连接后接地，所述电容C5的另一端与所述二极管D2的负极和电阻R6的一端连接；

所述电阻R6的另一端与所述运放U1D的反相端和接地的电阻R28连接，所述运放U1D的同相端与所述电阻R7的一端和接地的电阻R8连接，所述电阻R7的另一端外接电压端+12，所述运放U1D的输出端与所述电阻R9的一端连接，所述电阻R9的另一端与所述微控制器U4的引脚5和接地的电阻R10连接；

所述接收器LS2的一端接地，所述接收器LS2的另一端与所述电容C6的一端连接，所述电容C6的另一端与所述电阻R13的一端连接，所述电阻R13的另一端与所述电阻R26的一端和运放U2A的反相端连接，所述运放U2A的同相端与所述电阻R11的一端、电阻R12的一端、电容C12的一端、运放U2B的同相端和运放U2C的同相端连接，所述电阻R11的另一端与所述运放U2A的正极连接后外接电压端+12，所述电阻R12的另一端与所述电容C12的另一端连接后接地，所述运放U2A的输出端与所述电阻R26的另一端和电容C7的一端连接；

所述电容C7的另一端与所述电阻R14的一端连接，所述电阻R14的另一端与所述运放U2B的反相端和电阻R25的一端连接，所述运放U2B的输出端与所述电阻R25的另一端和电容C8的一端连接，所述电容C8的另一端与所述电阻R15的一端连接，所述电阻R15的另一端与所述运放U2C的反相端连接，所述运放U2C的输出端与所述电阻R22的一端和电容C9的一端连接，所述电容C9的另一端与所述二极管D3的负极和二极管D4的正极连接，所述二极管D3的正极与所述电容C10的一端连接后接地，所述电容C10的另一端与所述二极管D4的负极和电阻R16的一端连接；

所述电阻R16的另一端与所述运放U2D的反相端和接地的电阻R29连接，所述运放U2D的同相端与所述电阻R17的一端和接地的电阻R18连接，所述电阻R17的另一端外接电压端+12，所述运放U2D的输出端与所述电阻R19的一端连接，所述电阻R19的另一端与所述微控制器U4的引脚1和接地的电阻R20连接。

本说明书实施例还公开了一种高速路面检测方法，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超声波传感器，对所述高速路面进行超声波成像，得到超声波图像；

S3.将所述超声波图像传输到所述远程系统；

S4.通过所述远程系统的图像处理器对所述超声波图像进行图像处理，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，通过超声波传感器对高速路面进行超声波成像，得到超声波图像；通过远程系统的图像处理器对超声波图像进行图像处理，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；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侧视示意图。

图3为本发明中所涉及的无人机的俯视示意图。

图4为本发明中所涉及的电源电路的示意图。

图5为本发明中所涉及的控制电路的示意图。

图6为本发明中所涉及的发射器电路的部分示意图。

图7为本发明中所涉及的发射器电路的另一部分示意图。

图8为本发明中所涉及的接收器电路的部分示意图。

图9为本发明中所涉及的接收器电路的另一部分示意图。

1、机身；11、安装架；12、滚轮；

2、主旋翼装置；

3、副旋翼装置；

100、驱动电机；200、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、图2和图3所示，本说明书实施例公开了一种高速路面检测系统，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；

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，得到超声波图像；

存储器，用于存储超声波图像；

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超声波图像，并控制图像处理器对超声波图像进行图像处理，并将图像处理后得到的图像集作为高速路面检测结果；

无人机包括：

机身1，其顶部设有安装架11；

至少6个主旋翼装置2，均设于安装架11上；

2个副旋翼装置3，分别设于机身1的前端和后端。

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。对超声波图像进行图像处理，主要是为了提高检测的准确性和可靠性；进行图像处理后的超声波图像即可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（可参考高速路面检测方法）：

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；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，得到超声波图像；将超声波图像传输到远程系统；通过远程系统的图像处理器对超声波图像进行图像处理，并将图像处理后得到的图像集作为高速路面检测结果。

可以理解的是，无人机的每个主旋翼装置2可以单独工作，每个副旋翼装置3也可以单独工作，该设置使得无人机能够灵活对抗高速路面的强风或突如其来的横风。清楚的是，主旋翼装置2和副旋翼装置3均为现有方案，均包括驱动电机100、螺旋桨200和配套的零件，两者只区别于：安装位置不一样。实际应用中，主旋翼装置2和副旋翼装置3可以根据实际需求选用不同型号和规格的驱动电机100。

如图2和图3所示，在一些实施例中，主旋翼装置2有8个且呈左右对称式分布于安装架11上。

本实施例中，该设置使得，当8个主旋翼装置2一起启动时，可以为无人机提供稳定、强力的飞行动力；当只有其中几个启动，为无人机提供向左或向右的飞行动力时，便于无人机转弯变向，也便于无人机对抗强风，避免无人机受强风的影响而不受控制，难以进行飞行作业；在此基础上，再启动副旋翼装置3，能够便于无人机转弯变向或对抗强风。

如图2和图3所示，在一些实施例中，2个副旋翼装置3的水平高度不一致。

本实施例中，前端的副旋翼装置3可以低于后端的副旋翼装置3，使得无人机可以前端朝下、后端朝上（倾斜式）向前飞行，配合椭圆的机身1，可以减少风阻；也可以实现倾斜式降落或起飞。

如图2和图3所示，在一些实施例中，机身1的底部设有滚轮12。

本实施例中，通过该设置，使得无人机可以在高速路面上移动，即通过无人机可以得到飞行时的超声波图像和路面移动时的超声波图像，通过这两种超声波图像进行对照，有效提高了检测的准确性和可靠性。

在一些实施例中，超声波传感器包括控制电路、电源电路、发射器电路和接收器电路，电源电路分别与控制电路、发射器电路和接收器电路连接，以提供工作电压；控制电路分别与发射器电路和接收器电路连接，以进行超声波成像。

如图4所示，在一些实施例中，电源电路包括电源接口J1、电容C20、电容C15、电容C21、电容C16、电容C22和稳压器U5；电源接口J1的引脚1与电容C20的一端、电容C15的一端、电容C21的一端和稳压器U5的引脚1连接后作为电压端+12，电源接口J1的引脚与电容C20的另一端连接后接地，稳压器U5的引脚3与电容C16的一端和电容C22的一端连接后作为电压端+5，电容C15的另一端与电容C21的另一端、稳压器的引脚2、电容C16的另一端和电容C22的另一端连接后接地。

如图5所示，在一些实施例中，控制电路包括微控制器U4、电容C14、电容C18、电容C19和晶振Y1；微控制器U4的引脚2与接地的电容C14连接后外接电压端+5，微控制器U4的引脚26与晶振Y1的一端和接地的电容C19连接，微控制器U4的引脚27与晶振Y1的另一端和接地的电容C18连接。

如图6和图7所示，在一些实施例中，发射器电路包括电感L1、电容C13、电容C17、与非门U3A、与非门U3B、与非门U3C、与非门U3D、与非门U3E、发射器LS3和发射器LS4；电感L1的一端外接电压端+5，电感L1的另一端与电容C17的一端、电容C13的一端和与非门U3E的引脚14连接，电容C17的另一端与电容C13的另一端和非门U3E的引脚7连接后接地，微控制器U4的引脚9与与非门U3B的引脚4和与非门U3C的引脚10连接；

微控制器U4的引脚10与与非门U3B的引脚5和与非门U3A的引脚2连接，微控制器U4的引脚11与与非门U3C的引脚9和与非门U3D的引脚13连接，与非门U3A的引脚1与与非门U3B的引脚6和发射器LS3的一端连接，与非门U3A的引脚3与发射器LS3的另一端连接，与非门U3D的引脚12与与非门U3C的引脚8和发射器LS4的一端连接，与非门U3D的引脚11与发射器LS4的另一端连接。

如图8和图9所示，在一些实施例中，接收器电路包括接收器LS1、接收器LS2、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、电容C11、电容C12、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻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、电阻R16、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R26、运放U1A、运放U1B、运放U1C、运放U1D、运放U2A、运放U2B、运放U2C、运放U2D、二极管D1、二极管D12、二极管D3和二极管D4；

接收器LS1的一端接地，接收器LS1的另一端与电容C1的一端连接，电容C1的另一端与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与电阻R23的一端和运放U1A的反相端连接，运放U1A的同相端与电阻R1的一端、电阻R2的一端、电容C11的一端、运放U1B的同相端和运放U1C的同相端连接，电阻R1的另一端与运放U1A的正极连接后外接电压端+12，电阻R2的另一端与电容C11的另一端连接后接地，运放U1A的输出端与电阻R23的另一端和电容C2的一端连接；

电容C2的另一端与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与运放U1B的反相端和电阻R24的一端连接，运放U1B的输出端与电阻R24的另一端和电容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的反相端连接，运放U1C的输出端与电阻R21的一端和电容C4的一端连接，电容C4的另一端与二极管D1的负极和二极管D2的正极连接，二极管D1的正极与电容C5的一端连接后接地，电容C5的另一端与二极管D2的负极和电阻R6的一端连接；

电阻R6的另一端与运放U1D的反相端和接地的电阻R28连接，运放U1D的同相端与电阻R7的一端和接地的电阻R8连接，电阻R7的另一端外接电压端+12，运放U1D的输出端与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与微控制器U4的引脚5和接地的电阻R10连接；

接收器LS2的一端接地，接收器LS2的另一端与电容C6的一端连接，电容C6的另一端与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端与电阻R26的一端和运放U2A的反相端连接，运放U2A的同相端与电阻R11的一端、电阻R12的一端、电容C12的一端、运放U2B的同相端和运放U2C的同相端连接，电阻R11的另一端与运放U2A的正极连接后外接电压端+12，电阻R12的另一端与电容C12的另一端连接后接地，运放U2A的输出端与电阻R26的另一端和电容C7的一端连接；

电容C7的另一端与电阻R14的一端连接，电阻R14的另一端与运放U2B的反相端和电阻R25的一端连接，运放U2B的输出端与电阻R25的另一端和电容C8的一端连接，电容C8的另一端与电阻R15的一端连接，电阻R15的另一端与运放U2C的反相端连接，运放U2C的输出端与电阻R22的一端和电容C9的一端连接，电容C9的另一端与二极管D3的负极和二极管D4的正极连接，二极管D3的正极与电容C10的一端连接后接地，电容C10的另一端与二极管D4的负极和电阻R16的一端连接；

电阻R16的另一端与运放U2D的反相端和接地的电阻R29连接，运放U2D的同相端与电阻R17的一端和接地的电阻R18连接，电阻R17的另一端外接电压端+12，运放U2D的输出端与电阻R19的一端连接，电阻R19的另一端与微控制器U4的引脚1和接地的电阻R20连接。

本实施例中，由稳压器U5提供工作电压，通过微控制器U4、与非门U3A、与非门U3B、与非门U3C、与非门U3D和与非门U3E为发射器LS3和发射器LS4提供工作频率，接收器LS1、接收器LS2、发射器LS3和发射器LS4两两一组可以分别安装在机身1的前端和后端，发射器LS3和发射器LS4向高速路面发射出超声波，超声波经高速路面产生反射波，接收器LS1和接收器LS2接收到反射波（反射信号），反射信号经运放U1A、运放U1B、运放U1C和运放U1D，或者经运放U2A、运放U2B、运放U2C和运放U2D，放大后传输到微控制器U4，微控制器U4生成超声波图像，并将超声波图像存储到存储器。即可以得到两组超声波图像，通过两组超声波图像的对比，有效提高检测结果的准确性和可靠性。

上述没有描述的器件参数、型号和连接关系参考图4至图9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.通过无人机上的超声波传感器，对高速路面进行超声波成像，得到超声波图像；

S3.将超声波图像传输到远程系统；

S4.通过远程系统的图像处理器对超声波图像进行图像处理，并将图像处理后得到的图像集作为高速路面检测结果。

高速路面检测方法可以通过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。

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；

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，得到超声波图像；

存储器，用于存储所述超声波图像；

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超声波图像，并控制所述图像处理器对所述超声波图像进行图像处理，并将图像处理后得到的图像集作为高速路面检测结果；

所述无人机包括：

机身，其顶部设有安装架；

至少6个主旋翼装置，均设于所述安装架上；

2个副旋翼装置，分别设于所述机身的前端和后端。

2.根据权利要求1所述的高速路面检测系统，其特征在于，所述主旋翼装置有8个且呈左右对称式分布于所述安装架上。

3.根据权利要求1所述的高速路面检测系统，其特征在于，2个所述副旋翼装置的水平高度不一致。

4.根据权利要求1所述的高速路面检测系统，其特征在于，所述机身的底部设有滚轮。

5.根据权利要求1所述的高速路面检测系统，其特征在于，所述超声波传感器包括控制电路、电源电路、发射器电路和接收器电路，所述电源电路分别与所述控制电路、发射器电路和接收器电路连接，以提供工作电压；所述控制电路分别与所述发射器电路和接收器电路连接，以进行超声波成像。

6.根据权利要求5所述的高速路面检测系统，其特征在于，所述电源电路包括电源接口J1、电容C20、电容C15、电容C21、电容C16、电容C22和稳压器U5；所述电源接口J1的引脚1与所述电容C20的一端、电容C15的一端、电容C21的一端和稳压器U5的引脚1连接后作为电压端+12，所述电源接口J1的引脚与所述电容C20的另一端连接后接地，所述稳压器U5的引脚3与所述电容C16的一端和电容C22的一端连接后作为电压端+5，所述电容C15的另一端与所述电容C21的另一端、稳压器的引脚2、电容C16的另一端和电容C22的另一端连接后接地。

7.根据权利要求6所述的高速路面检测系统，其特征在于，所述控制电路包括微控制器U4、电容C14、电容C18、电容C19和晶振Y1；所述微控制器U4的引脚2与接地的所述电容C14连接后外接电压端+5，所述微控制器U4的引脚26与所述晶振Y1的一端和接地的电容C19连接，所述微控制器U4的引脚27与所述晶振Y1的另一端和接地的电容C18连接。

8.根据权利要求7所述的高速路面检测系统，其特征在于，所述发射器电路包括电感L1、电容C13、电容C17、与非门U3A、与非门U3B、与非门U3C、与非门U3D、与非门U3E、发射器LS3和发射器LS4；所述电感L1的一端外接电压端+5，所述电感L1的另一端与所述电容C17的一端、电容C13的一端和与非门U3E的引脚14连接，所述电容C17的另一端与所述电容C13的另一端和非门U3E的引脚7连接后接地，所述微控制器U4的引脚9与所述与非门U3B的引脚4和与非门U3C的引脚10连接；

所述微控制器U4的引脚10与所述与非门U3B的引脚5和与非门U3A的引脚2连接，所述微控制器U4的引脚11与所述与非门U3C的引脚9和与非门U3D的引脚13连接，所述与非门U3A的引脚1与所述与非门U3B的引脚6和发射器LS3的一端连接，所述与非门U3A的引脚3与所述发射器LS3的另一端连接，所述与非门U3D的引脚12与所述与非门U3C的引脚8和发射器LS4的一端连接，所述与非门U3D的引脚11与所述发射器LS4的另一端连接。

9.根据权利要求8所述的高速路面检测系统，其特征在于，所述接收器电路包括接收器LS1、接收器LS2、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、电容C11、电容C12、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻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、电阻R16、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R26、运放U1A、运放U1B、运放U1C、运放U1D、运放U2A、运放U2B、运放U2C、运放U2D、二极管D1、二极管D12、二极管D3和二极管D4；

所述接收器LS1的一端接地，所述接收器LS1的另一端与所述电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端与所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与所述电阻R23的一端和运放U1A的反相端连接，所述运放U1A的同相端与所述电阻R1的一端、电阻R2的一端、电容C11的一端、运放U1B的同相端和运放U1C的同相端连接，所述电阻R1的另一端与所述运放U1A的正极连接后外接电压端+12，所述电阻R2的另一端与所述电容C11的另一端连接后接地，所述运放U1A的输出端与所述电阻R23的另一端和电容C2的一端连接；

所述电容C2的另一端与所述电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端与所述运放U1B的反相端和电阻R24的一端连接，所述运放U1B的输出端与所述电阻R24的另一端和电容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的反相端连接，所述运放U1C的输出端与所述电阻R21的一端和电容C4的一端连接，所述电容C4的另一端与所述二极管D1的负极和二极管D2的正极连接，所述二极管D1的正极与所述电容C5的一端连接后接地，所述电容C5的另一端与所述二极管D2的负极和电阻R6的一端连接；

所述电阻R6的另一端与所述运放U1D的反相端和接地的电阻R28连接，所述运放U1D的同相端与所述电阻R7的一端和接地的电阻R8连接，所述电阻R7的另一端外接电压端+12，所述运放U1D的输出端与所述电阻R9的一端连接，所述电阻R9的另一端与所述微控制器U4的引脚5和接地的电阻R10连接；

所述接收器LS2的一端接地，所述接收器LS2的另一端与所述电容C6的一端连接，所述电容C6的另一端与所述电阻R13的一端连接，所述电阻R13的另一端与所述电阻R26的一端和运放U2A的反相端连接，所述运放U2A的同相端与所述电阻R11的一端、电阻R12的一端、电容C12的一端、运放U2B的同相端和运放U2C的同相端连接，所述电阻R11的另一端与所述运放U2A的正极连接后外接电压端+12，所述电阻R12的另一端与所述电容C12的另一端连接后接地，所述运放U2A的输出端与所述电阻R26的另一端和电容C7的一端连接；

所述电容C7的另一端与所述电阻R14的一端连接，所述电阻R14的另一端与所述运放U2B的反相端和电阻R25的一端连接，所述运放U2B的输出端与所述电阻R25的另一端和电容C8的一端连接，所述电容C8的另一端与所述电阻R15的一端连接，所述电阻R15的另一端与所述运放U2C的反相端连接，所述运放U2C的输出端与所述电阻R22的一端和电容C9的一端连接，所述电容C9的另一端与所述二极管D3的负极和二极管D4的正极连接，所述二极管D3的正极与所述电容C10的一端连接后接地，所述电容C10的另一端与所述二极管D4的负极和电阻R16的一端连接；

所述电阻R16的另一端与所述运放U2D的反相端和接地的电阻R29连接，所述运放U2D的同相端与所述电阻R17的一端和接地的电阻R18连接，所述电阻R17的另一端外接电压端+12，所述运放U2D的输出端与所述电阻R19的一端连接，所述电阻R19的另一端与所述微控制器U4的引脚1和接地的电阻R20连接。

10.一种高速路面检测方法，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超声波传感器，对所述高速路面进行超声波成像，得到超声波图像；

S3.将所述超声波图像传输到所述远程系统；

S4.通过所述远程系统的图像处理器对所述超声波图像进行图像处理，并将图像处理后得到的图像集作为高速路面检测结果。