足球比赛结果评估无人机在交通运输中的使用—

该研究的目标是开发、测试和演示无人机如何车辆（无人机）技术可以帮助从上方对各种物品进行目视检查密歇根部门感兴趣的建筑物、地点和道路资产交通部 (MDOT)，例如：

评估密闭空间，包括泵站以及下水道和涵洞的入口
演示如何部署无人机进行交通运行监控
研究如何使用基于无人机的光学和热红外技术来评估桥梁元件的表面和结构完整性
演示如何使用激光雷达传感器快速评估和检查交通基础设施

无损评估技术

创建涵盖无人机运输使用的实践状况报告目的是了解此类技术如何证明的第一步对 MDOT 有利。通过这次审查，不同类型的传感器、平台和已被证明适用于其他无人机应用的应用程序已被注意到并应用于本研究。这些包括光学（可见光和近红外光），连接到单旋翼和多旋翼直升机的热传感器和激光雷达传感器，系留设备（气球和飞艇）平台。以下部分描述我们的无人机和传感器优先感知的基础设施类型，基于 MDOT 的意见和工作计划。

未铺砌道路的鸟瞰图。

道路资产和交通监控

基于无人机的监控

低成本无人机的飞行时间较短，通常可用于短期监控（30 分钟）。图像是通过高清视频或拍摄的照片收集的一台相机。从无人机图像中，可以“训练”基于特征的算法和分类器检测和跟踪道路资产。跟踪器被概括为任何类型的道路资产可以被检测和跟踪；例如，不同类型的标志和指示器、护栏和灯。

四张交通标志和信号灯图像。

无人机也可用于事故现场记录。在一次模拟事件中，该项目团队的作用是与密歇根州警察局、MDOT 和其他参与者密切合作展示基于无人机的成像如何在实践中提供有用的数据代表生命面临危险的情况的紧急响应事件并且可以尽快安全地收集所需的信息。信息六轴飞行器一着陆，事故指挥中心就可以使用该信息。的交通监控飞艇迅速移至事发地区拍摄视频饲料也可用。

交通监控飞艇

系留飞艇可以提供近乎实时的交通监控、传输图像长时间传输到地面接收器。浮空器/飞艇很有用适用于需要临时但持续观察某个区域的应用地面。飞艇的尺寸可以根据有效载荷要求进行调整，并根据天气条件进行设计。使用的飞艇长约 15 英尺，直径 5.5 英尺；大约需要300平方英尺（8.5 平方米）的氦气（大约一罐氦气）需要填充。净升力约 8 磅（3.6 公斤）；工作升力约为净升力的 50% 或 4 磅（1.8 公斤）。该飞艇可在风中安全飞行 15 英里每小时。它被用来演示2014年四天的交通监控 ITS 世界大会在密歇根州底特律举行。

两张空中飞艇的图像和一张道路的鸟瞰图。

密闭空间检查

带有摄像头和传感器附件的微型无人机可以在密闭空间内飞行，例如例如泵站和涵洞，以确定它们是否足够安全，可以运送人员进入。他们能够将密闭空间的高清视频发送回操作员的手中手机以及在飞行期间保存到存储卡中。小型无人机更好用，因为它们可以靠近墙壁、障碍物并飞过更小的空间。

桥梁资产管理和状况评估

96 号州际公路卫星地图。

96 号州际公路是连接密歇根州东部（底特律）和密歇根州西部（马斯基根）。这条高速公路出现了严重的道路损坏，自1971年开业以来，没有经历过任何重大重建项目。由于州际公路状况不佳，MDOT 进行了一项重大重建项目 96 Fix，从纽堡延伸至电报路。州际公路完全被从 2014 年 3 月下旬到 9 月下旬关闭了六个月。七英里道路、37 个立交桥（桥梁）和 24 个入口/出口坡道完全被更换或更新，耗资约 1.48 亿美元。

桥梁元件的表征

采用运动结构 (SfM) 技术来创建 3D 模型并融合使用热数据通过自动化对桥梁状况进行完整评估表面和次表面缺陷的检测。自动剥落检测算法 Brooks 和 Dobson 开发的模型应用于高分辨率 3D 高程模型 (DEM) 检测表面缺陷，如剥落、坑洼、裂纹等。信息然后与热数据相结合，并运行自动分层检测找到在热图像中明显但在可见图像中不明显的次表面缺陷。