CN214728485U - 一种基于机器视觉的自主放置三角警告牌 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于机器视觉的自主放置三角警告牌，涉及汽车三角警示牌领域，其技术方案要点是：一种基于机器视觉的自主放置三角警告牌，包括机器人行走机构、设置在机器人行走机构上的底盘、设置在底盘上的主控电路板和电池组，主控电路板和电池组电性连接，底盘上设置有可折叠的三角警告牌本体，位于三角警告牌本体一侧的底盘上设置有第一支架，第一支架上通过俯仰调节组件朝向底盘的正前方设置有机器视觉模块，第一支架上还安装有无线收发模块。本实用新型通过自主放置的三角警告牌来代替驾驶员放置三角警告牌，可以更加符合法规要求，在事故发生的短时间内起到警示效果，从而减少高速公路上发生二次事故的风险。

Description

一种基于机器视觉的自主放置三角警告牌

技术领域

本实用新型涉及汽车三角警示牌领域，更具体地说，它涉及一种基于机器视觉的自主放置三角警告牌。

背景技术

交通事故造成的伤亡严重威胁人们的安全：2018年，它导致135万人死亡，在所有年龄段人群的主要死因中排名第8位。在中国，这一问题也同样严重，2016年道路交通事故造成的估计死亡人数为256180人，由于这一问题的严重性，预防道路交通事故对提高公民的安全具有重要意义。

在中国，与其他类型的道路相比，高速公路上的交通事故更为普遍——高速公路上每公里交通事故造成的死亡率是其他类型道路的4倍。在高速公路上，二次碰撞是导致事故发生的主要原因，二次事故虽然严重，但它可以通过合理地放置警示标志来预防。

根据相关规定，高速公路上的车辆停靠点后150米处必须设置三角警示标志，然而在放置三角警告牌时，驾驶员会有被高速行驶的车辆撞到的风险。而若没有在停车车辆后方150米处设置三角警示标志，就有二次碰撞的风险。另外，在驾驶员放置三角警告牌的过程中，事故车辆因为后方没有足够的警示标志而仍存在着被追尾，造成二次事故的风险。

因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于机器视觉的自主放置三角警告牌，本实用新型通过自主放置的三角警告牌来代替驾驶员放置三角警告牌可以更加符合法规要求，更安全地达成目标，并且鼓励更多的人严格执行规定，保证三角警告牌在事故发生的短时间内起到警示效果，从而减少高速公路上发生二次事故的风险。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种基于机器视觉的自主放置三角警告牌，包括机器人行走机构、设置在机器人行走机构上的底盘、设置在底盘上的主控电路板和电池组，所述主控电路板和电池组电性连接，所述底盘上设置有可折叠的三角警告牌本体，位于三角警告牌本体一侧的所述底盘上设置有第一支架，所述第一支架上通过俯仰调节组件朝向底盘的正前方设置有机器视觉模块，所述第一支架上还安装有无线收发模块，所述机器人行走机构、机器视觉模块和无线收发模块均与主控电路板电性连接。

通过采用上述技术方案，当汽车在高速公路上发生故障需要使用安全警告牌时，将本实用新型的三角警告牌本体展开，机器视觉模块识别道路边线图像信息，并将识别信息实时传送给主控电路板，主控电路板进行图像处理，并发送控制信号给机器人行走机构，机器人行走机构沿道路边线行驶至距起点150m的位置后停止，从而实现了自主放置安全警告牌的目的，保证三角警告牌在事故发生的短时间内起到警示效果，从而减少高速公路上发生二次事故的风险。

本实用新型进一步设置为：所述三角警告牌本体包括通过可拆卸连接结构固定连接在底盘上的第一警告牌，所述第一警告牌的两端分别铰接有第二警告牌和第三警告牌，所述第二警告牌和第三警告牌远离第一警告牌的一端通过第四警告牌铰接，所述第一警告牌、第二警告牌、第三警告牌和第四警告牌可完全展开构成所述三角警告牌本体。

通过采用上述技术方案，通过第一警告牌、第二警告牌、第三警告牌和第四警告牌的设置，当不需要使用时，手动将第三警告牌和第四警告牌向内侧折叠，从而第二警告牌朝向第一警告牌下压靠拢以实现折叠，大大减小了存储空间，且不容易损坏三角警告牌本体。

本实用新型进一步设置为：所述第一警告牌、第二警告牌、第三警告牌和第四警告牌上贴有用于安全警示的荧光布，所述荧光布随第一警告牌、第二警告牌、第三警告牌和第四警告牌组成三角状。

通过采用上述技术方案，荧光布的高反光性提高了警示度，使人更容易注意到。

本实用新型进一步设置为：所述可拆卸连接结构包括固定杆以及位于第一支架一侧固定连接在底盘上的限位部，所述第一警告牌的中部卡接在限位部和第一支架之间，所述第一警告牌的两端固定连接有连接部，所述固定杆的两端分别通过螺栓与底盘和连接部固定连接。

通过采用上述技术方案，通过可拆卸连接结构的设置，便于三角警告牌本体的快速安装或拆卸，同时提高了三角警告牌安装的稳定性，符合抗风要求。

本实用新型进一步设置为：所述俯仰调节组件包括固定连接在第一支架上的转动座以及通过调节螺栓转动连接在转动座上的配接块，所述配接块远离转动座的一端与机器视觉模块固定连接。

通过采用上述技术方案，通过俯仰调节组件的设置，可以对机器视觉模块进行手动角度调节，使其达到最佳的识别视角。

本实用新型进一步设置为：所述主控电路板包括控制器、电源管理模块和电机驱动模块，所述电源管理模块和电机驱动模块与控制器电性连接。

通过采用上述技术方案，模块化的设置提高了主控电路板工作的稳定性。

本实用新型进一步设置为：所述机器人行走机构包括固定在底盘底部的左轮减速电机和右轮减速电机，所述左轮减速电机的输出端固定连接有左车轮，所述右轮减速电机的输出端固定连接有右车轮了，所述左轮减速电机和右轮减速电机均与电机驱动模块电性连接。

通过采用上述技术方案，通过左轮减速电机和右轮减速电机的转速差即可实现底盘的转向或前进，结构简单，工作稳定性高。

本实用新型进一步设置为：所述电池组与电源管理模块电性连接，所述电池组为可充电锂电池。

通过采用上述技术方案，电源管理模块用于对电池组的过流、过压等进行限制以及安全保护。

本实用新型进一步设置为：所述主控电路板通过第二支架固定连接在底盘上。

通过采用上述技术方案，通过第二支架的设置，使得主控电路板的控制更加稳定。

本实用新型进一步设置为：所述第二支架上还设置有触摸显示模块，所述触摸显示模块与主控电路板电性连接。

通过采用上述技术方案，触摸显示模块用于对本实用新型的实时状态进行显示。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：当汽车在高速公路上发生故障或事故需要使用安全警告牌时，将本实用新型的三角警告牌本体展开，机器视觉模块识别道路边线图像信息，并将识别信息实时传送给主控电路板，主控电路板进行图像处理，并发送控制信号给左轮减速电机和右轮减速电机，底盘带着三角警告牌本体通过左轮减速电机和右轮减速电机的差速运动进行转向或前进，从而沿道路边线行驶至距起点150m的位置后停止，实现了自主放置安全警告牌的目的，保证三角警告牌在事故发生的短时间内起到警示效果，从而减少高速公路上发生二次事故的风险，在事故处理妥善后，三角警告牌通过接收驾驶员的遥控信号原路返回，以便于驾驶员进行回收，同时三角警告牌本体设置为可折叠式，大大减小了存储空间，且不容易损坏三角警告牌本体。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中机器人行走机构和俯仰调节组件的结构示意图；

图3为本实用新型的主控电路板框图。

图中：1、底盘；2、机器人行走机构；21、左车轮；22、左轮减速电机；23、右轮减速电机；24、右车轮；3、第二支架；4、触摸显示模块；5、三角警告牌本体；51、第一警告牌；52、第二警告牌；53、第三警告牌；54、第四警告牌；6、第一支架；7、机器视觉模块；8、无线收发模块；9、固定杆；10、限位部；11、俯仰调节组件；111、转动座；112、配接块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种基于机器视觉的自主放置三角警告牌，如图1-图3所示，包括机器人行走机构2、设置在机器人行走机构2上的底盘1、设置在底盘1上的主控电路板和电池组，所述主控电路板和电池组电性连接，所述底盘1上设置有可折叠的三角警告牌本体5，位于三角警告牌本体5一侧的所述底盘1上设置有第一支架6，所述第一支架6上通过俯仰调节组件11朝向底盘1的正前方设置有机器视觉模块7，所述机器视觉模块7为OpenMV摄像头，所述第一支架6上还安装有无线收发模块8，所述无线收发模块8为2.4G无线串口收发模块，该模块的通讯距离可达1000m，远大于本实用新型中150m的要求，因此具有数据丢失小，通讯精度高的优点，所述机器人行走机构2、机器视觉模块7和无线收发模块8均与主控电路板电性连接，当汽车在高速公路上发生故障需要使用安全警告牌时，将本实用新型的三角警告牌本体5展开，机器视觉模块7识别道路边线图像信息，并将识别信息实时传送给主控电路板，主控电路板进行图像处理，并发送控制信号给机器人行走机构2，机器人行走机构2沿道路边线行驶至距起点150m的位置后停止，从而实现了自主放置安全警告牌的目的，保证三角警告牌在事故发生的短时间内起到警示效果，从而减少高速公路上发生二次事故的风险。

在上述基础上，所述三角警告牌本体5包括通过可拆卸连接结构固定连接在底盘1上的第一警告牌51，所述第一警告牌51的两端分别铰接有第二警告牌52和第三警告牌53，所述第二警告牌52和第三警告牌53远离第一警告牌51的一端通过第四警告牌54铰接，所述第一警告牌51、第二警告牌52、第三警告牌53和第四警告牌54可完全展开构成所述三角警告牌本体5，通过第一警告牌51、第二警告牌52、第三警告牌53和第四警告牌54的设置，当不需要使用时，手动将第三警告牌53和第四警告牌54向内侧折叠，从而第二警告牌52朝向第一警告牌51下压靠拢以实现折叠，大大减小了存储空间，且不容易损坏三角警告牌本体5。

在上述基础上，所述第一警告牌51、第二警告牌52、第三警告牌53和第四警告牌54上贴有用于安全警示的荧光布，所述荧光布随第一警告牌51、第二警告牌52、第三警告牌53和第四警告牌54组成三角状，荧光布的高反光性提高了警示度，使人更容易注意到。

在上述基础上，所述可拆卸连接结构包括固定杆9以及位于第一支架6一侧固定连接在底盘1上的限位部10，所述第一警告牌51的中部卡接在限位部10和第一支架6之间，所述第一警告牌51的两端固定连接有连接部，所述固定杆9的两端分别通过螺栓与底盘1和连接部固定连接，通过可拆卸连接结构的设置，便于三角警告牌本体5的快速安装或拆卸，同时提高了三角警告牌安装的稳定性，符合抗风要求。

在上述基础上，所述俯仰调节组件11包括固定连接在第一支架6上的转动座111以及通过调节螺栓转动连接在转动座111上的配接块112，所述配接块112远离转动座111的一端与机器视觉模块7固定连接，通过俯仰调节组件11的设置，可以对机器视觉模块7进行手动角度调节，使其达到最佳的识别视角。

在上述基础上，所述主控电路板包括控制器、电源管理模块和电机驱动模块，所述电源管理模块和电机驱动模块与控制器电性连接，所述控制器为STM32单片机、C51单片机等，本实施例中优选STM32单片机，所述电源管理模块为AS1015稳压模块，所述电机驱动模块为A4950芯片,A4950芯片可以驱动直流电机调速以及正反转，从而可以控制底盘1转向以及直线行驶，模块化的设置提高了主控电路板工作的稳定性。

在上述基础上，所述机器人行走机构2包括固定在底盘1底部的左轮减速电机22和右轮减速电机23，所述左轮减速电机22的输出端固定连接有左车轮21，所述右轮减速电机23的输出端固定连接有右车轮24了，所述左轮减速电机22和右轮减速电机23均与电机驱动模块电性连接，通过左轮减速电机22和右轮减速电机23的转速差即可实现底盘1的转向或前进，结构简单，工作稳定性高。

在上述基础上，所述电池组与电源管理模块电性连接，所述电池组为可充电锂电池，电源管理模块用于对电池组的过流、过压等进行限制以及安全保护。

在上述基础上，所述主控电路板通过第二支架3固定连接在底盘1上，通过第二支架3的设置，使得主控电路板的控制更加稳定。

在上述基础上，所述第二支架3上还设置有触摸显示模块4，所述触摸显示模块4与主控电路板电性连接，触摸显示模块4用于对本实用新型的实时状态进行显示。

工作原理：当汽车在高速公路上发生故障或事故需要使用安全警告牌时，将本实用新型的三角警告牌本体5展开，机器视觉模块7识别道路边线图像信息，并将识别信息实时传送给主控电路板，主控电路板进行图像处理，并发送控制信号给左轮减速电机22和右轮减速电机23，底盘1带着三角警告牌本体5通过左轮减速电机22和右轮减速电机23的差速运动进行转向或前进，从而沿道路边线行驶至距起点150m的位置后停止，实现了自主放置安全警告牌的目的，保证三角警告牌在事故发生的短时间内起到警示效果，从而减少高速公路上发生二次事故的风险，在事故处理妥善后，三角警告牌通过接收驾驶员的遥控信号原路返回，以便于驾驶员进行回收，其中无线收发模块8选用2.4G无线串口收发模块，该模块的通讯距离可达1000m，远大于本实用新型中150m的要求，因此具有数据丢失小，通讯精度高的优点，同时三角警告牌本体5设置为可折叠式，大大减小了存储空间，且不容易损坏三角警告牌本体5。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于机器视觉的自主放置三角警告牌，其特征在于：包括机器人行走机构(2)、设置在机器人行走机构(2)上的底盘(1)、设置在底盘(1)上的主控电路板和电池组，所述主控电路板和电池组电性连接，所述底盘(1)上设置有可折叠的三角警告牌本体(5)，位于三角警告牌本体(5)一侧的所述底盘(1)上设置有第一支架(6)，所述第一支架(6)上通过俯仰调节组件(11)朝向底盘(1)的正前方设置有机器视觉模块(7)，所述第一支架(6)上还安装有无线收发模块(8)，所述机器人行走机构(2)、机器视觉模块(7)和无线收发模块(8)均与主控电路板电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的自主放置三角警告牌，其特征在于：所述三角警告牌本体(5)包括通过可拆卸连接结构固定连接在底盘(1)上的第一警告牌(51)，所述第一警告牌(51)的两端分别铰接有第二警告牌(52)和第三警告牌(53)，所述第二警告牌(52)和第三警告牌(53)远离第一警告牌(51)的一端通过第四警告牌(54)铰接，所述第一警告牌(51)、第二警告牌(52)、第三警告牌(53)和第四警告牌(54)可完全展开构成所述三角警告牌本体(5)。

3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的自主放置三角警告牌，其特征在于：所述第一警告牌(51)、第二警告牌(52)、第三警告牌(53)和第四警告牌(54)上贴有用于安全警示的荧光布，所述荧光布随第一警告牌(51)、第二警告牌(52)、第三警告牌(53)和第四警告牌(54)组成三角状。

4.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的自主放置三角警告牌，其特征在于：所述可拆卸连接结构包括固定杆(9)以及位于第一支架(6)一侧固定连接在底盘(1)上的限位部(10)，所述第一警告牌(51)的中部卡接在限位部(10)和第一支架(6)之间，所述第一警告牌(51)的两端固定连接有连接部，所述固定杆(9)的两端分别通过螺栓与底盘(1)和连接部固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的自主放置三角警告牌，其特征在于：所述俯仰调节组件(11)包括固定连接在第一支架(6)上的转动座(111)以及通过调节螺栓转动连接在转动座(111)上的配接块(112)，所述配接块(112)远离转动座(111)的一端与机器视觉模块(7)固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的自主放置三角警告牌，其特征在于：所述主控电路板包括控制器、电源管理模块和电机驱动模块，所述电源管理模块和电机驱动模块与控制器电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于机器视觉的自主放置三角警告牌，其特征在于:所述机器人行走机构包括固定在底盘(1)底部的左轮减速电机(22)和右轮减速电机(23)，所述左轮减速电机(22)的输出端固定连接有左车轮(21)，所述右轮减速电机(23)的输出端固定连接有右车轮(24)了，所述左轮减速电机(22)和右轮减速电机(23)均与电机驱动模块电性连接。

8.根据权利要求6所述的一种基于机器视觉的自主放置三角警告牌，其特征在于：所述电池组与电源管理模块电性连接，所述电池组为可充电锂电池。

9.根据权利要求6所述的一种基于机器视觉的自主放置三角警告牌，其特征在于：所述主控电路板通过第二支架(3)固定连接在底盘(1)上。

10.根据权利要求9所述的一种基于机器视觉的自主放置三角警告牌，其特征在于：所述第二支架(3)上还设置有触摸显示模块(4)，所述触摸显示模块(4)与主控电路板电性连接。

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