基于无人机和云计算技术的小区车位管理引导系统和方法

1.一种基于无人机和云计算技术的小区车位管理引导系统的实现方法，其特征在于，所述引导系统包括信息采集模块、信息处理模块、引导模块和数据传输模块；
信息采集模块包括带有摄像头的信息采集无人机和带有二维码的车位；
带有摄像头的信息采集无人机：用于采集信息的无人机在收到指令后，飞到固定高度、固定位置采集车位图像；
带有二维码的车位：其功能是让二维码作为信息处理的识别信标；
信息处理模块包括云服务器，其功能是负责存储地图及车位信息并对收集到的图像中的二维码进行识别，生成最优引导路径；
引导模块包括一组引导用无人机，其功能是对云服务器发出的引导指令进行响应，对车辆进行引导；
数据传输模块包括中继节点和信息收集节点；
所述的中继节点：其功能为对无人机采集信息使用Wi-Fi技术进行数据的中继传输；
所述的信息收集节点：其功能是收集中继节点传输过来的信息，并上传至云服务器；
所述基于该系统的实现方法包括如下步骤：
步骤1：对小区进行分片，对无人机信息采集区域进行划分，部署各个片区的无人机；
步骤2：对小区车位用二维码标记，在每一个车位上喷涂二维码，二维码包含车位编号、车位所属片区信息；
步骤3：在云端服务器上，存储小区地图，小区车位的二维码信息，最优化路径策略；
步骤4：系统刚启动时，所有车位标记为空闲状态；初始化时，无人机拍摄到图像，服务器接收图像并对已被占用的车位标记使用中，初始化完成；
步骤5：访客进入小区，在小区保安处登记；
步骤6：保安向云端服务器输入目的地；
步骤7：云端服务器向各个片区的无人机发出车位拍照指令，无人机飞往指定高度，指定区域拍照；
步骤8：无人机向云端服务器回传图像，并返回指定停靠点，云端服务器接收图像；
步骤9：云端服务器对图像上的二维码进行识别，确定空车位；若未识别到二维码，则直接反馈“无车位”的提示信息；
步骤10：根据访客到达目的地，对空车位进行优先级设置；
步骤11：根据优先级高低排序，优先级最高的车位被作为首选车位，生成引导路径，并将该车位从空闲标注为使用中，并传输给引导用无人机；
步骤12：引导无人机对访客进行引导，到达指定位置泊车，泊车结束，无人机返回指定停靠点；当有新访客时，返回步骤5。
2.根据权利要求1所述的一种基于无人机和云计算技术的小区车位管理引导系统的实现方法，其特征在于，所述的步骤10包括如下步骤：
1)首先选择离目的地最近的有空车位的片区；
2)若有连续的车位，则首选连续车位中编号最小的；若无则直接选择车位编号最小的，设置最高优先级，设置为最佳车位，以此类推设置车位优先级。

基于无人机和云计算技术的小区车位管理引导系统和方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及了一种基于无人机和云计算技术的新型小区车位管理引导系统和方法，属于通信技术领域。\n背景技术\n[0002] 随着经济的发展，人们生活水平的不断提高，汽车成为人们生活不可缺少的一部分。城市的加速发展，新兴地区的开发，可能会使得我们原本熟悉的地方变得陌生，而当我们来到陌生的地方时，停车更成为一个难题，而人们通常的做法是询问小区保安，但这样有太大的局限性，是否保安能提供正确的线路，目的地周围是否有空车位，都是不确定的问题，而这会造成来访者时间的浪费，车辆油耗的增加。而目前应用于小区的停车管理系统主要侧重于计费管理这一单一功能，缺少车辆引导这样人性化的服务。传统的小区车位管理系统，存在系统不够灵活、功能单一、缺乏引导服务等问题。目前还没有将无人机技术引入小区车位管理系统的相关技术。而小区车位信息如何自动获取，无人机最佳引导路径如何生成，是本发明需要解决的问题。\n发明内容\n[0003] 本发明目的在于针对上述现有技术的不足，提出了一种基于无人机与云计算技术的小区停车管理引导系统，该系统采用自动感知、智能引导的方式对小区的停车位进行管理。该系统用户在小区入口登记，通过目的地和管理系统之间的信息交互，实现泊车引导服务，不仅能实现对小区车位的管理，同时节约小区内的人力，使来访者泊车更为方便，节约来访者的泊车时间，降低油耗。\n[0004] 本发明解决其技术问题所采取的技术方案：一种基于无人机和云计算技术的小区停车场管理引导系统，该系统包括信息采集模块、信息处理模块、引导模块和数据传输模块。\n[0005] 信息采集模块主要包括带有摄像头的信息采集无人机和带有二维码的车位。\n[0006] 带有摄像头的信息采集无人机：其功能是无人机在收到指令后，飞到固定高度、固定位置采集车位图像。\n[0007] 带有二维码的车位：其功能是让二维码作为信息处理的识别信标。\n[0008] 信息处理模块包括云服务器：其功能是负责存储地图及车位信息并对收集到的图像中的二维码进行识别，生成最优引导路径。\n[0009] 引导模块包括一组引导用无人机：主要功能是对云服务器发出的引导指令进行响应，对车辆进行引导。\n[0010] 数据传输模块包括中继节点和信息收集节点。\n[0011] 中继节点：其功能为对无人机采集信息使用Wi-Fi技术进行数据的中继传输。\n[0012] 信息收集节点：其功能是收集中继节点传输过来的信息，并上传至云服务器。\n[0013] 本发明还提供了一种基于无人机和云计算技术的小区车位管理引导系统的实现方法，该方法包括如下步骤：\n[0014] 步骤1：对小区进行分片，对无人机信息采集区域进行划分，部署各个片区的无人机；\n[0015] 步骤2：对小区车位用二维码标记，在每一个车位上喷涂二维码，二维码包含车位编号、车位所属片区等信息；\n[0016] 步骤3：在云端服务器上，存储小区地图，小区车位的二维码信息，最优化路径策略；\n[0017] 步骤4：系统刚启动时，所有车位标记为空闲状态；初始化时，无人机拍摄到图像，服务器接收图像并对已被占用的车位标记使用中，初始化完成；\n[0018] 步骤5：访客进入小区，在小区保安处登记；\n[0019] 步骤6：保安向云端服务器输入目的地；\n[0020] 步骤7：云端服务器向各个片区的无人机发出车位拍照指令，无人机飞往指定高度，指定区域拍照；\n[0021] 步骤8：无人机向云端服务器回传图像，并返回指定停靠点，云端服务器接收图像；\n[0022] 步骤9：云端服务器对图像上的二维码进行识别，确定空车位；若未识别到二维码，则直接反馈“无车位”的提示信息；\n[0023] 步骤10：根据访客到达目的地，对空车位进行优先级设置，包括：\n[0024] 1)首先选择离目的地最近的有空车位的片区；\n[0025] 2)若有连续的车位，则首选连续车位中编号最小的；若无则直接选择车位编号最小的，设置最高优先级，设置为最佳车位，以此类推设置车位优先级；\n[0026] 步骤11：根据优先级高低排序，优先级最高的车位被作为首选车位，生成引导路径，并将该车位从空闲标注为使用中，并传输给引导用无人机；\n[0027] 步骤12：引导无人机对访客进行引导，到达指定位置泊车，泊车结束，无人机返回指定停靠点；当有新访客时，返回步骤5。\n[0028] 本发明上述方法应用于基于无人机和云计算技术的小区停车场管理引导系统。\n[0029] 有益效果：\n[0030] 1、本发明能够自动搜索、操作简单。有别于现有系统，当小区门卫输入访客到访目的地，就能对目的地周边车位进行智能检测，及时反馈车位信息。\n[0031] 2、本发明功能全更具人性化。云服务器可以根据到访区域，智能安排无人机的检测区域，筛选出离目的地最佳车位，生成最佳泊车路径，由无人机引导访客停车。\n[0032] 3、本发明能够节约时间，降低能耗。本发明通过对车辆的引导，能大大缩短访客的泊车时间，尤其是初次到访的客人。泊车时间的降低，节约了燃油，降低了能耗。\n[0033] 附图内容\n[0034] 图1为本发明的系统架构图。\n[0035] 图2小区车位管理引导系统工作流程图。\n[0036] 图3信息采集系统工作流程图。\n[0037] 图4信息处理系统及引导系统工作流程图。\n具体实施方案\n[0038] 下面结合说明书附图对本发明创造作进一步的详细说明。\n[0039] 如图1所示，本发明提供了一种基于无人机和云计算技术的小区停车场管理引导系统，该系统包括信息采集模块、信息处理模块、引导模块和数据传输模块。\n[0040] 信息采集模块主要包括带有摄像头的信息采集无人机和带有二维码的车位。\n[0041] 带有摄像头的信息采集无人机：其功能是用于采集信息的无人机在收到指令后飞到固定高度固定位置采集车位图像。\n[0042] 带有二维码的车位：其功能是让二维码作为信息处理的识别信标。\n[0043] 信息处理模块包括一台云服务器。其功能是负责存储地图及车位信息并对收集到的图像中的二维码进行识别，生成最优引导路径。\n[0044] 引导模块包括一组引导用无人机。主要功能是对云服务器发出的引导指令进行响应，对车辆进行引导。\n[0045] 数据传输模块包括中继节点和信息收集节点。\n[0046] 中继节点：其功能为对无人机采集信息使用Wi-Fi技术进行数据的中继传输。\n[0047] 信息收集节点：其功能是收集中继节点传输过来的信息，并上传至云服务器。\n[0048] 如图2所示，本发明建立一种基于无人机和云计算技术的新型小区车位管理引导系统，是由信息采集、信息处理、无人机引导、数据传输四部分构成。首先，信息采集部分，使用信息采集无人机对车位二维码进行采集。当车位被车辆占用时，二维码被车辆遮挡，即为使用中状态，否则为空闲状态。然后数据传输部分将采集到的图像传输到数据收集节点，由数据收集节点传输到云端服务器。云端服务器接收数据后处理，生成最佳路径。最后服务器将最佳路径程序发送给引导无人机，由引导无人机导访客泊车。\n[0049] 下面将结合附图做详细描述。应当明确，以下内容仅仅用来描述本发明而不作为对本发明的限制。\n[0050] 如图3，图4所示，本发明在执行此步骤前需要完成以下前期工作，包括：\n[0051] 步骤1：对小区进行分片，对无人机信息采集区域进行划分，部署各个片区的无人机\n[0052] 步骤2：对小区车位用二维码标记，在每一个车位上喷涂二维码，二维码包含车位编号、车位所属片区等信息。\n[0053] 步骤3：在云端服务器上，存储小区地图，小区车位的二维码信息，最优化路径策略。\n[0054] 步骤4：系统刚启动时，所有车位标记为空闲状态。初始化时，无人机拍摄到图像，服务器接收图像并对已被占用的车位标记使用中，初始化完成。\n[0055] 本发明系统正常工作，包括如下过程：\n[0056] 如图3所示，本发明信息采集系统的工作流程包括：\n[0057] 步骤1：访客进入小区，在小区保安处登记\n[0058] 步骤2：保安向云端服务器输入目的地\n[0059] 步骤3：云端服务器向各个片区的无人机发出车位拍照指令，无人机飞往指定高度，指定区域拍照。\n[0060] 步骤4：无人机向云端服务器回传图像，并返回指定停靠点，云端服务器接收图像。\n[0061] 如图4所示，本发明信息处理系统及引导系统的工作流程包括：\n[0062] 步骤5：云端服务器对图像上的二维码进行识别，确定空车位。若未识别到二维码，则直接反馈“无车位”的提示信息。\n[0063] 步骤6：根据访客到达目的地，对空车位进行优先级设置。具体方式如下：\n[0064] 1)首先选择离目的地最近的有空车位的片区；\n[0065] 2)若有连续的车位，则首选连续车位中编号最小的；若无则直接选择车位编号最小的，设置最高优先级，设置为最佳车位。以此类推设置车位优先级。\n[0066] 步骤7：根据优先级高低排序，优先级最高的车位被作为首选车位，生成引导路径，并将该车位从空闲标注为使用中，并传输给引导用无人机。\n[0067] 步骤8：引导无人机对访客进行引导，到达指定位置泊车，泊车结束，无人机返回指定停靠点。当有新访客来访时，返回步骤5。