交通运输专业工程实践教学之基于小型多旋翼飞行器的道路交通巡检系统设计专题

交通运输专业工程实践教学之基于小型多旋翼飞行器的道路交通巡检系统设计专题深圳大学机电与控制工程学院〔轨道交通学院〕1主讲教师程涛副教授联系方式：26534809(o)Email：办公地址深圳大学南校区S座南楼612邱丽办公地址深圳大学南校区S座南楼8042深圳大学交通运输专业工程实践一年级二年级三年级四年级工程实践认知工程实践工程调研、分析及方案设计、优化毕业设计与论文科研课题企业见习工程素质职业技能与素养科研与创新能力职场竞争能力工程实践工程〔创新大赛〕的组织实施、监督控制、实现与运行、结果评价与改进3第1部分工程实践教学安排4内容1：工程实践L1工程〔6学时〕交通运输调查方法及常用工具与装备交通运输调查问卷设计与数据记录交通运输调查的组织实施交通运输调查数据的处理方法（如统计分析法、回归分析法以及基于Matlab的数据处理与结果表示方法等等）解决城市公共交通中存在问题的主要对策措施及方案设计与优化名称：可持续发展的城市公共交通体系调查与分析、研究内容与目标：以深圳市为例，对其城市公共交通体系（常规公交、地铁、轻轨、出租）的组成、功能、特点、布局、发展现状与未来规划、实际运行状况等进行调查、统计、分析，并提出合理的对策、措施、建议及方案，以实现深圳市城市公共交通的可持续发展每人独立完成并提交1份4000字以上的调研报告第5周提交项目名称与内容、目标关键技术与知识点结果与考核从城市公共交通运输政策、综合交通系统、城市交通资源与环境、交通流、城市公共交通运输技术与装备、城市公共交通运输根底设施、交通运输车辆、交通运输系统营运、交通运输管理与控制、智能交通、城市公共交通优先保障体系等方面设置假设干子工程5调查报告参考提纲〔1〕可持续开展的城市公共交通体系调查与分析、研究作者【摘要】【关键词】一、引言〔主要阐释对城市公共交通系统进行调查、分析与研究以构建可持续开展的城市综合公共交通体系的背景、目的和意义〕6调查报告参考提纲〔2〕二、城市公共交通概述〔阐释城市公共交通的概念与内在含义、根本组成、主要功能与作用、常见形式及其特点与运作模式等〕三、深圳市城市公共交通体系〔对其城市公共交通体系〔常规公交、地铁、轻轨、出租等〕的组成、功能、特点、布局、开展现状与未来规划、实际运行状况及存在的问题等进行调查、统计、分析〕7调查报告参考提纲〔3〕四、可持续开展思想〔阐释可持续开展思想的产生、核心内涵、主要外延形式〔如绿色化、绿色设计与绿色制造、洁净生产、循环经济、可再生、回收利用等〕及其在国民经济、社会生活各领域中的应用情况，尤其是在交通运输领域中应用〕8调查报告参考提纲〔4〕五、可持续开展的深圳市城市公共交通〔为应对和解决深圳市城市公共交通体系中存在的主要问题，基于可持续开展的思想，对深圳市城市公共交通体系〔常规公交、地铁、轻轨、出租等〕的组成、功能、特点、布局、规划、运作及其管理等提出合理、可行的建议和举措〕六、总结参考文献9内容2：深圳地铁1号线体验〔3学时〕地铁交通的主要形式与技术特点、经济特点地铁系统及其与其他城市公共交通系统的接驳名称：深圳地铁1号线体验调查内容：乘坐1号线地铁，对沿线车站及其出入口的设置、出入站的形式及便捷性以及公共交通接驳情况，站台形式、布局及平安措施与保障，车站设施与车站效劳，票务系统及管理，乘务，乘客流量及其时间分布，列车到达/出发频率，车辆，车厢内部设施，乘车平安及保障，乘车管理，乘客情况及其行为与文明，乘车娱乐，乘坐舒适性等等。目标：了解和认识现代城市轨道交通及其在城市公共交通的枢纽作用分析深圳地铁1号线及其与其他公共交通接驳的优点及存在的主要问题，并针对此提出合理化的建议〔不少于1000字〕工程名称与内容、目标关键技术与知识点结果与考核10内容3：城市主要交通干线、道路、交通交叉口及高速公路交通状况监测情况调查〔6学时〕城市道路交通流理论高速公路交通流理论智能交通系统及主要技术城市交通信息系统电子眼名称：城市主要交通干线、道路、交通交叉口及高速公路交通状况监测情况调查内容：对城市主要交通干线、道路、交通交叉口及高速公路交通状况监测的主要内容、指标，所使用的主要技术手段、设施与系统及其主要优缺点与作用等进行调查分析。目标：了解和认识现代城市主要交通干线、道路、交通交叉口及高速公路交通状况监测的主要技术手段、主要作用分析城市道路、交叉路口及高速公路交通状况监测的主要技术、系统及其作用、优缺点与所存在的主要问题，并针对此提出合理化的建议与举措〔不少于1000字〕工程名称与内容、目标关键技术与知识点结果与考核11内容4：基于小型多旋翼飞行器的道路交通巡检系统调研〔9学时〕城市道路交通流理论〔航空摄影法〕高速公路交通流理论交通信息系统电子眼多旋翼飞行器〔机械结构、动力与传动系统、飞行控制、惯性导航、位姿检测与控制、无线遥控、视觉系统、图像处理〕机器视觉无线通信与数据传输名称：基于小型多旋翼飞行器的道路交通巡检系统调研内容：对道路交通巡检系统及多旋翼飞行器相关背景知识进行调研、文献阅读、关键知识链接与学习。目标：了解和认识小型多旋翼飞行器的根本知识及其应用，特别是在道路交通巡检中应用获得对本本专题所涉及道路交通流理论根本方法及多旋翼飞行器、机器视觉和无线通信等的根本知识、主要技术的初步认识和理解工程名称与内容、目标关键技术与知识点结果与考核12内容5：基于小型多旋翼飞行器的道路交通巡检系统方案设计〔24学时〕工程管理团队合作城市道路交通流理论〔航空摄影法〕高速公路交通流理论交通信息系统多旋翼飞行器〔机械结构、动力与传动系统、飞行控制、惯性导航、位姿检测与控制、无线遥控、视觉系统、图像处理〕机器视觉无线通信与数据传输名称：基于小型多旋翼飞行器的道路交通巡检系统方案设计内容：分组开展“基于小型多旋翼飞行器的道路交通巡检系统〞方案设计。目标：设计出具有开发价值和可实现的“基于小型多旋翼飞行器的道路交通巡检系统〞。每个工程组提交1套具有一定开发价值的方案工程负责人考核团队核心开发人员考核一般参与人员考核工程名称与内容、目标关键技术与知识点结果与考核13内容6：基于小型多旋翼飞行器的道路交通巡检系统方案评估与改进〔6学时〕多旋翼飞行器〔机械结构、动力与传动系统、飞行控制、惯性导航、位姿控制、无线遥控、视觉系统、图像处理〕航空摄影法在道路交通状况监测中应用〔机器视觉与图像处理〕基于2.4G的无线通信与数据传输名称：基于小型多旋翼飞行器的道路交通巡检系统方案评估与改进内容：对各小组所设计的“基于小型多旋翼飞行器的道路交通巡检系统方案〞进行评估、比较和改进。目标：形成1-2个具有一定创意、技术可行、经济可行和具有操作性的方案，以进入L3层次进行具体的开发、试验。围绕上述关键技术对其可行性〔技术与经济〕、可实现性与可操作性以及方案的详尽程度、团队合作等方面进行考核工程名称与内容、目标关键技术与知识点结果与考核14第2部分工程实践项目的组织实施15智能交通学生工程实践工作室第4工程组工程负责人：核心开发人员：工程组成员：第1工程组第2工程组第3工程组工程实践工程的实施：工程组织指导教师：程涛、邱丽工程负责人：核心开发人员：工程组成员：工程负责人：核心开发人员：工程组成员：工程负责人：核心开发人员：工程组成员：16工程实践工程的实施：指导教师主要职责全程监督、控制、协调与管理各个工程组课题的开展情况积极为工程组进行课题设计开发配置所需相关资源〔必要的场地、软硬件资源、经费〕为各工程组的课题开发提相关的理论方法、技术指导就实践过程中出现的一些共性关键问题、知识和技术举行讲座制定合理可行的评价方法，对课题方案、工程组所有成员的表现和所取得的结果进行评价、考核17工程实践工程的实施：工程负责人主要职责对工程组课题的完成全面负责负责工程组的管理、协调和考评〔课题完成后向指导教师提交工程组成员考核表〕制定工程组的工作方案、课题进展安排〔课题开展前向指导教师提交工作方案表、课题进度表〕根据工程组成员的实际能力和情况进行任务分配〔课题开展前向指导教师提提交任务分配表〕负责组织工程成员开展课题的调研〔调研结束后向指导教师提交调研总结〕，总体方案的制定、修改和优化〔本学期课题完成后向指导教师提交设计方案〕每周组织2次工程成员交流与讨论会〔每周安排1次课题进度报告；每周要安排1名核心成员进行相关内容、专门知识的介绍；安排轮流组员进行会议记录，最后将所有记录汇总向指导教师提交〕18工程实践工程的实施：核心开发人员主要职责协助工程负责人负责工程组的管理、协调和考评参与制定工程组的工作方案、课题进展安排〔向工程负责人制定工作方案表、课题进度表提供建议和支持〕协助工程负责人进行任务分配承担课题核心内容的相关调研〔调研结束后向负责人提交调研总结〕，承担课题重要内容的方案制定、修改和优化〔向负责人提交相关内容的设计方案〕每周组织2次工程成员交流与讨论会〔积极参与工程组讨论、交流〕19工程实践工程的实施：工程成员主要职责根据课题组分配任务开展相关的课题调研〔向负责人提交调研总结〕，参与总体方案的制定、修改和优化〔向负责人提出相关建议和完成具体工作〕每周组织2次工程成员交流与讨论会〔积极参与课题组交流与讨论〕20第3部分项目背景介绍21工程背景介绍：城市交通城市交通与城市综合规划城市道路网与城市公共交通体系城市道路交通系统与城市道路交通管理及控制城市道路交通管理及控制技术城市道路交通管理及控制技术与交通管理、控制系统城市道路交通状况监测城市道路交通状况监测形式与技术信息技术、网络技术、现代通信技术及智能交通技术与城市道路交通状况监测基于飞行器的城市道路交通状况实时监测问题是什么？问题的现状与存在的问题如何？解决问题业已有的方法、手段与技术有哪些？存在的缺乏有哪些？你如何改进或提出创新式的方法与技术方案、技术路线、实施、试验和验证、评价与改进22工程背景介绍：公路〔高速路〕交通公路交通与城市综合规划公路道路网与城市公共交通体系公路交通系统与城市道路交通管理及控制公路交通管理及控制技术公路交通管理及控制技术与交通管理、控制系统公路交通状况监测公路交通状况监测形式与技术信息技术、网络技术、现代通信技术及智能交通技术与公路交通状况监测基于飞行器的高速公路交通状况实时监测问题是什么？问题的现状与存在的问题如何？解决问题业已有的方法、手段与技术有哪些？存在的缺乏有哪些？你如何改进或提出创新式的方法与技术方案、技术路线、实施、试验和验证、评价与改进23工程背景介绍：城市道路交通与公路〔高速〕的异同基于飞行器的道路交通状况实时监测系统城市道路交通及其状况监测公路交通交通及其状况监测24工程背景介绍：多旋翼飞行器25工程背景介绍：多旋翼飞行器