本實用新型屬于機(jī)器人領(lǐng)域,尤其涉及一種智能交通機(jī)器人。
背景技術(shù):
目前,城市交通指揮主要依靠交通信號燈和交通警察。鑒于國內(nèi)實際情況,對于一些重要路口(例如學(xué)校門口)和流量不確定的路口,完全依靠交通信號燈來指揮往往是不夠的,必須有交通警察親臨指揮;對于一些交通信號燈無法正常使用(例如故障或施工等原因)或未設(shè)置交通信號燈的路口等,均需要交通警察現(xiàn)場指揮。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各地區(qū)尤其是城市,汽車擁有量顯著增加,交通及管理壓力越來越大。依靠交通警察現(xiàn)場指揮具有諸多缺點(diǎn):人工成本較高;工作環(huán)境惡劣,夏天的高溫和冬天的嚴(yán)寒,尤其是汽車排出的尾氣,對交通警察的身體健康不利。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提供一種可替代交警進(jìn)行交通指揮等現(xiàn)場執(zhí)勤任務(wù)的智能交通機(jī)器人。
為解決上述問題,本實用新型提供一種智能交通機(jī)器人,其包括交通監(jiān)控模塊、交通決策模塊、機(jī)器人學(xué)習(xí)模塊和機(jī)器人本體,所述交通監(jiān)控模塊、所述交通決策模塊、所述機(jī)器人學(xué)習(xí)模塊設(shè)置于所述機(jī)器人本體上,所述交通監(jiān)控模塊和所述機(jī)器人學(xué)習(xí)模塊分別與所述交通決策模塊相連接,其中,所述交通監(jiān)控模塊進(jìn)一步包括攝像裝置、紅外探測儀、探測雷達(dá)以及圖像分析模塊,所述攝像裝置、所述紅外探測儀、所述探測雷達(dá)分別與所述圖像分析模塊相連接。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述機(jī)器人本體的外形模擬人的形態(tài)構(gòu)造,包括頭部、軀干和四肢,所述機(jī)器人的上肢完全模仿人類關(guān)節(jié)進(jìn)行構(gòu)建,肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、手腕以及手指的運(yùn)動通過馬達(dá)來驅(qū)動。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述攝像裝置設(shè)置于所述機(jī)器人本體的頭部,且針對前后左右四個方向拍攝。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述機(jī)器人本體的前后左右四個方向都設(shè)置有交通信號燈。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述機(jī)器人本體上設(shè)置有發(fā)聲模塊。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述智能交通機(jī)器人還包括設(shè)置于所述機(jī)器人本體上的通信模塊。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述智能交通機(jī)器人還包括設(shè)置于所述機(jī)器人本體上的定位模塊。
采用本實用新型的智能交通機(jī)器人,可以采用機(jī)器人替代交警進(jìn)行指揮執(zhí)勤,避免了惡劣天氣以及環(huán)境對交警身體的影響,實現(xiàn)科技以人為本的理念,另外,本實用新型的智能交通機(jī)器人可以通過深度學(xué)習(xí)和進(jìn)化,掌握多種交通指揮能力,可應(yīng)對各種復(fù)雜的交通狀況,再者,本實用新型的智能交通機(jī)器人還可以被派往交通事故現(xiàn)場,對交通事故現(xiàn)場進(jìn)行拍攝以及進(jìn)行責(zé)任劃分鑒定,快速的疏導(dǎo)交通。
附圖說明
圖1是本實用新型智能交通機(jī)器人一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中的交通監(jiān)控模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
請參閱圖1,圖1是本實用新型的智能交通機(jī)器人的一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例中,所述智能交通機(jī)器人包括機(jī)器人本體10、交通監(jiān)控模塊11、交通決策模塊12、機(jī)器人學(xué)習(xí)模塊13、通信模塊14和定位模塊15。所述交通監(jiān)控模塊11、所述交通決策模塊12、所述機(jī)器人學(xué)習(xí)模塊13、通信模塊14和定位模塊15設(shè)置于所述機(jī)器人本體10上,所述交通監(jiān)控模塊11和所述機(jī)器人學(xué)習(xí)模塊13分別與所述交通決策模塊12相連接,
所述交通監(jiān)控模塊11,用于實時監(jiān)控交通路口的交通狀況,獲取交通信息參數(shù)。所述交通信息參數(shù)包括,所述交通信息參數(shù)包括交通路口的行人數(shù)量及分布情況、行走方向及行走速度、交通路口的車輛數(shù)量、分布情況、行駛速度及行駛方向、交通信號燈的顏色及持續(xù)時長、和紅綠燈時車輛及行人通過斑馬線的情況。其中,所述交通路口可以為十字路口,也可以為丁字路口或者大于四個方向的路口等,此處不做限制。
請參閱圖2,進(jìn)一步的,所述交通監(jiān)控模塊11包括攝像裝置111、紅外探測儀112、探測雷達(dá)113以及圖像分析模塊114。所述攝像裝置111、紅外探測儀112、探測雷達(dá)113分別與所述圖像分析模塊114相連接。所述攝像裝置111可安裝在所述機(jī)器人本體10的前后左右四個方向,用于對各方向及路口的交通景象進(jìn)行實時拍攝。所述紅外探測儀112可安裝在所述機(jī)器人本體10上,用于對交通路口的行人數(shù)量及分布情況、行走方向及行走速度進(jìn)行監(jiān)控,并生成紅外監(jiān)控圖像。所述探測雷達(dá)113可安裝在所述機(jī)器人本體10上,用于對交通路口的車輛數(shù)量、分布情況、行駛速度及行駛方向進(jìn)行監(jiān)控,并生成雷達(dá)監(jiān)控圖像。所述圖像分析模塊114用于對所述攝像裝置111拍攝到的交通景象、所述紅外探測儀112生成監(jiān)控圖像以及所述探測雷達(dá)113生成的雷達(dá)監(jiān)控圖像的紅外進(jìn)行深度圖像分析,從中得到交通路口的行人數(shù)量及分布情況、行走方向及行走速度、交通路口的車輛數(shù)量、分布情況、行駛速度及行駛方向等交通信息參數(shù)。進(jìn)一步的,所述交通監(jiān)控模塊11還通過所述通信模塊14與位于所述交通路況的交通信號燈和埋設(shè)于斑馬線的地感線圈相連接,以獲取交通信號燈的顏色及持續(xù)時長、和紅綠燈時車輛及行人通過斑馬線的情況,從而為交通指揮提供更多的決策參數(shù)。
需要說明的是,所述交通監(jiān)控模塊11還可以根據(jù)所述交通監(jiān)控圖像及交通信息參數(shù)對違章車輛及人員進(jìn)行識別,并保留視頻證據(jù)。
所述交通決策模塊12,獲取所述交通監(jiān)控模塊提供的交通信息參數(shù),根據(jù)交通決策模型發(fā)出交通指揮指令。進(jìn)一步的,所述交通決策模塊12還可以根據(jù)所述交通監(jiān)控模塊11提供的交通監(jiān)控圖像對車輛事故現(xiàn)場進(jìn)行分析,判斷交通事故責(zé)任。
需要說明的是,所述交通決策模型既包括交通指揮的決策模型,也包括交通事故責(zé)任判斷的決策模型??梢愿鶕?jù)不同的道路情況設(shè)置不同的交通決策模型,比如,可以為十字路口和丁字路口分別設(shè)置專門的交通決策模型,也可以根據(jù)執(zhí)勤要求來設(shè)置不同的交通決策模型,例如,為應(yīng)對十字路口的交通信號燈損壞需要交警現(xiàn)場指揮的情況,可以設(shè)置一個交通決策模型,在交通信號燈工作正常但是由于是繁忙路口需要交警輔助執(zhí)勤的情況下,也可以設(shè)置一個交通決策模型。在不同的交通決策模型中,對應(yīng)的決策過程是不一樣的,比如,如果單純是為了應(yīng)對十字路口的交通信號燈損壞需要交警現(xiàn)場指揮的情況,僅僅需要根據(jù)交通信息參數(shù)控制設(shè)置于機(jī)器人身上的交通信號燈即可。而在輔助執(zhí)勤的情況下,綠燈時,需要對轉(zhuǎn)彎的車流和直行的人流進(jìn)行估算和控制,需要采用手勢哨聲等指揮行為來指揮交通。另外,在判斷交通事故時,需要根據(jù)交通事故現(xiàn)場的車輛的方位、損壞情況進(jìn)行判斷以及駕駛員的狀態(tài)(是否酒駕)進(jìn)行綜合判斷。
所述機(jī)器人學(xué)習(xí)模塊13,根據(jù)交通指揮樣本對交通決策模型中的交通信息參數(shù)和交通指揮指令進(jìn)行學(xué)習(xí)和修正,或者自適應(yīng)的建立新的交通決策模型。
需要說明的是,所述交通指揮樣本來自于實際的交警執(zhí)勤數(shù)據(jù),可設(shè)計一個包含本實用新型的所述交通監(jiān)控模塊11以及各種肢體運(yùn)動傳感器和聲音傳感器的智能交通警服,穿上所述智能交通警服后,交警進(jìn)行交通指揮時的交通信息參數(shù)和交通指揮行為都會被完整的記錄和識別??梢栽诒緦嵱眯滦偷闹悄芙煌C(jī)器人投入使用的前期,在交警執(zhí)勤時穿上所述智能交通警服進(jìn)行執(zhí)勤,記錄大量的交通信息參數(shù)以及指揮行為,形成交通指揮信息大數(shù)據(jù)。利用大數(shù)據(jù)的方法,進(jìn)行深度數(shù)據(jù)挖掘和建模,建立交通決策模型。隨著傳感技術(shù)以及圖像處理技術(shù)的進(jìn)步,可以引進(jìn)更多可識別的交通信息參數(shù)以及指揮行為。隨著更多的交通信息參數(shù)被引入和更多的交通指揮樣本的引入,所述機(jī)器人學(xué)習(xí)模塊13可以對所述交通決策模型中的交通信息參數(shù)和交通指揮指令進(jìn)行學(xué)習(xí)和修正,或者自適應(yīng)的建立新的交通決策模型。
所述機(jī)器人本體10,用于根據(jù)交通決策模塊12發(fā)出的交通指揮指令做出相應(yīng)的交通指揮行為。
需要說明的是,所述交通指揮行為包括交通指揮手勢、交通指揮哨聲及口令、信號燈的顏色及閃爍。所述智能交通機(jī)器人的外形模擬人的形態(tài)構(gòu)造,包括頭部、軀干和四肢,所述機(jī)器人的上肢完全模仿人類關(guān)節(jié)進(jìn)行構(gòu)建,肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、手腕以及手指的運(yùn)動都是通過馬達(dá)來驅(qū)動。為便于所述機(jī)器人本體10的移動方便,可在其腳底設(shè)置通過馬達(dá)來驅(qū)動車輪。所述智能交通機(jī)器人的前后左右四個方向都設(shè)置有交通信號燈。所述智能交通機(jī)器人本體上還設(shè)置有發(fā)聲模塊,所述發(fā)聲模塊用于發(fā)出哨聲或者聲音口令來對交通進(jìn)行指揮。所述攝像裝置111可安裝在所述智能交通機(jī)器人頭部的前后左右四個方向,用于對各方向及路口的交通景象進(jìn)行實時拍攝。
所述通信模塊14,用于聯(lián)網(wǎng)到交通指揮中心。所述智能交通機(jī)器人通過所述通信模塊14連接到交通指揮中心,從而可以獲取到所述機(jī)器人學(xué)習(xí)模塊所需要的交通指揮樣本數(shù)據(jù)。進(jìn)一步的,所述通信模塊14還用于建立所述交通監(jiān)控模塊11與位于所述交通路況的交通信號燈和埋設(shè)于斑馬線的地感線圈相連接的數(shù)據(jù)通道。
所述定位模塊15,設(shè)置于所述機(jī)器人本體10上,用于定位所述機(jī)器人本體10的位置,并通過所述通信模塊14將其位置傳送給交通指揮中心。
在本實用新型實施例的智能交通機(jī)器人的一個應(yīng)用場景中,所述智能交通機(jī)器人經(jīng)過深度學(xué)習(xí)后,被派往交通路況執(zhí)勤,其可通過所述交通監(jiān)控模塊11實時監(jiān)控交通路口的交通狀況獲得交通信息參數(shù),并根據(jù)所述交通決策模塊12內(nèi)置的決策模型得到交通指揮指令,并做出相應(yīng)的交通指揮行為。進(jìn)一步的,所述智能交通機(jī)器人將其得到的交通信息參數(shù)和做出的交通指揮指令發(fā)送給位于交通指揮中心,從而增加所述交通機(jī)器人訓(xùn)練和學(xué)習(xí)的樣本。
在本實用新型實施例的智能交通機(jī)器人的另一個應(yīng)用場景中,當(dāng)交通指揮中心接到某一道路發(fā)送交通事故的報警后,可派出離事故現(xiàn)場最近的閑置的所述智能交通機(jī)器人前往進(jìn)行處理,所述智能機(jī)器人通過所述交通監(jiān)控模塊11來獲取事故現(xiàn)場的信息,并通過所述交通決策模塊12迅速的判斷事故責(zé)任,可以使得交通事故得到迅速的處理,避免了車主因事故責(zé)任認(rèn)定不清而不肯移動車輛位置導(dǎo)致的交通堵塞,有效的疏導(dǎo)了交通。
綜上所述,采用本實用新型的智能交通機(jī)器人,可以采用機(jī)器人替代交警進(jìn)行指揮執(zhí)勤,避免了惡劣天氣以及環(huán)境對交警身體的影響,實現(xiàn)科技以人為本的理念,另外,本實用新型的智能交通機(jī)器人可以通過深度學(xué)習(xí)和進(jìn)化,掌握多種交通指揮能力,可應(yīng)對各種復(fù)雜的交通狀況,再者,本實用新型的智能交通機(jī)器人還可以被派往交通事故現(xiàn)場,對交通事故現(xiàn)場進(jìn)行拍攝以及進(jìn)行責(zé)任劃分鑒定,快速的疏導(dǎo)交通。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。