116|电子制作2023年2月实验研究1设计背景本次设计研究一种基于机器深度图像识别和北斗定位的路面检测报警系统，实现无人机对路面损坏信息以及防护林火灾情况的自主判定并定位损坏以及事故地点位置，上报至终端控制器，为路面检修工作提高效率。本系统的应用场景包括：（1）路面异物检测：在高速公路中，有异物落下或者撞死的动物遗体等物品，道路养护人员不能及时发现及清理[1]，可以派出本系统的无人机在道路上空进行检查，通过视觉识别，自主判别与汽车模型不相似的异物，并通过实时图传技术上报控制端，提前做出预警。（2）防护林火灾检测：在公路附近存在的防护林容易出现火灾的情况，并且不易发现，通过无人机用红外摄像头在空中进行检测，识别火焰模型，及时地做出预警，发送火灾的消息。（3）公路事故堵塞情况预报：在公路行驶中，可以通过无人机的巡航摄像头视觉检测识别道路上汽车的密度，以此来判断道路中行驶情况，若检测出道路拥堵，可发送拥堵信息传输给后面的往来车辆，避免更大的拥堵情况，使交通情况得到缓解。根据设计需要，由于飞行距离远，回传数据工作量大，实时数据传送可能造成数据堵塞，延迟等系列不利因素，因此无人机在工作时需要自主飞行。在地面工作人员根据地图信息设置好巡航路线的经纬度。即起点，途经点，终点。对指定路段进行巡视识别。此时BDS定位系统显得尤为重要。2无人机选型■2.1无人机选型民用无人机可分为固定翼机、单旋桨直升机、多旋翼飞行器等。近年来，四旋翼无人机在农业生产、精细化巡检、国防和社会安全等方面有着广泛使用并发挥了重要的作用。但是根据设计需求，采用旋翼式无人机进行测试时，我们发现其续航里程远远不能达到检测需求标准，尤其以常见的大疆四旋翼航拍无人机为例，通用空中滞留时间一般为20～30分钟，往返距离也不足30公里，更何况无人机还需给摄像头和BDS定位模块供电，其续航里程还将会大大下降。通过测试设计比对之后采用固定翼后推式无人机，对于续航里程问题能够得到很大的缓解。一般的固定翼无人机，即使使用纯电动驱动，巡航时间也轻松突破2个小时。图1固定翼无人机设计图采用固定翼无人机进行实际飞行时，只需通过北斗导航系统沿着指定的路线自主飞行即可，无需飞行人员操控。因此对于遥控距离也没有特定的要求，测试距离可以达到数百公里，完全适用于偏远地区，其次对于高速公路而言，也不存在着90度急转弯等特殊路段，固定翼无人机完全可以胜任远距离公路巡检。在本次检...
