一种智能交通指挥棒装置及其使用方法与流程

1.本发明属于交通指挥技术领域，具体涉及一种智能交通指挥棒装置及其使用方法。


背景技术：

2.现如今，随着汽车的普及，交通变得越来越拥挤。
3.交通指挥棒在疏导交通时有巨大的作用，在使用过程中，它可以传达交通警察的指示，且夜间也可发光指挥，受天气影响不大，为交通警察提供了极大的便利。经过调查发现，市场上大多数指挥棒为电光式红色指挥棒，它分为两种状态，一种正常发光，即强光和弱光，另一种状态为发光闪烁。这种指挥棒有两个明显缺点：一是需要不断地根据现场情况改变相应的发光方式；二是发光方式单一。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种智能交通指挥棒装置及其使用方法，解决现有技术中交通指挥棒发光方式单一，无法自动判断指挥动作等缺陷。
5.为实现以上技术目标，本发明采用以下技术方案：
6.一种智能交通指挥棒装置，包括内芯和设置在内芯外部的外壳,所述内芯包括主体头部、筒身和棒体，棒体通过螺纹连接于主体头部的下端，筒身连接于主体头部的上部；所述外壳的主体结构为长筒状，外壳的内壁贴设有红色、绿色和黄色的导光塑料透明线棒，在外壳的下端设置螺纹嘴，所述内芯通过其棒体上的螺纹与外壳的螺纹嘴配合连接；
7.所述主体头部内设置有互联的主控模块、供电模块、数据采集模块和无线通信模块；在所述筒身上设置三段分别与主控模块连接的led环形灯，三段led环形灯分别与红色、绿色和黄色的导光塑料透明线棒正对；所述数据采集模块采集交通指挥棒的挥动动作信息特征，所述无线通信模块与交通灯控制台无线连接。
8.进一步的,所述供电模块包括锂离子电池和降压稳压电路。
9.进一步的,所述主控模块包括stm32f030k6t6控制芯片。
10.进一步的,所述数据采集模块包括bmi160惯性测量单元。
11.进一步的,所述无线通信模块包括zigbee模块和mcu模块。
12.上述装置的使用方法包括：
13.通过数据采集模块采集交通指挥棒装置在挥动时的角速度数据和转过的角度数据，主控模块对采集到的数据进行分析，判断出指挥人员所做的具体指令动作，进而控制交通指挥棒装置的灯光颜色显示和灯光闪烁频率；
14.上述装置的使用方法包括：
15.根据指挥人员所做的具体指令动作，进而控制交通指挥棒装置的灯光颜色显示和灯光闪烁频率，并通过无线通信模块将交通指挥棒装置的灯光显示信息发送至交通灯控制台，同步控制交通灯的信号显示。
16.与现有技术相比，本发明的优点为：
17.1.本发明智能交通指挥棒装置内部设有数据采集模块，数据采集模块为惯性测量单元，感知到交通警察的挥动动作变化后，能立刻转化成所需要的灯光颜色和闪烁频率，无需人为的转变颜色，方便快捷，不易出错。
18.2.本发明智能交通指挥棒装置使用无线通信模块，具有无线发送/接收功能，在交通高锋时期，手动打开无线通信模块后，指挥棒装置可实现与交通灯的同步控制，从而更好的宏观的管理交通。
附图说明
19.图1是本发明装置的整体结构示意图；
20.图2是本发明装置的外壳结构示意图；
21.图3是本发明装置的内芯结构示意图；
22.图4是本发明装置的控制部分的连接示意图；
23.图5是本发明装置的手势识别分类图；
24.图6是本发明装置的手势识别与灯光显示的流程图；
25.图7是本发明装置与交通灯控制台的连接示意图；
26.图中，1
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主体头部，2
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筒身，3
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主控模块，4
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供电模块，5
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外壳，6
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螺纹嘴，7
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棒体，8
‑
数据采集模块，9
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无线通信模块。
具体实施方式
27.下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本技术能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。
28.为了使本技术所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本发明的下述各种具体实施例。本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。
29.参见图1所示的一种智能交通指挥棒装置，包括内芯和设置在内芯外部的外壳5,内芯包括主体头部1、筒身2和棒体7，棒体7通过螺纹连接于主体头部1的下端的螺纹嘴6，棒体7供使用者手持，筒身2连接于主体头部1的上部；
30.参见图2，外壳5的主体结构为长筒状，外壳5采用透光塑料制成，外壳5的内壁贴设有红色、绿色和黄色的导光塑料透明线棒，在外壳5的下端设置螺纹嘴6，外壳5套设在内芯外并通过其棒体7上的螺纹与外壳的螺纹嘴6配合连接成一体；
31.参见图3和图4，主体头部1内设置有互联的主控模块3、供电模块4、数据采集模块8和无线通信模块9；在筒身2上设置三段分别与主控模块3连接的led环形灯，三段led环形灯分别与外壳5的红色、绿色和黄色的导光塑料透明线棒正对；数据采集模块8可以采集交通指挥棒的挥动动作信息特征，无线通信模块9可以与交通灯控制台无线连接。
32.在一个具体的实施例中，供电模块4包括锂离子电池和降压稳压电路，锂离子电池额定电压4.2v，对整个装置进行供电。
33.在一个具体的实施例中，主控模块3包括stm32f030k6t6控制芯片，用于处理从数据采集模块8采集来的数据，分析判断动作是否达到设定值。
34.在一个具体的实施例中，数据采集模块8包括bmi160惯性测量单元，实现行为数据的获取。
35.在一个具体的实施例中，无线通信模块9包括zigbee模块和mcu模块，实现数据的发送接收。
36.本发明装置的使用方法包括：
37.第一种使用方法，通过数据采集模块8采集交通指挥棒装置在挥动时的角速度数据和转过的角度数据，主控模块3对采集到的数据进行分析，判断出指挥人员所做的具体指令动作，进而控制交通指挥棒装置的灯光颜色显示和灯光闪烁频率；具体的，参见图5，设计了一个用于手势识别的三级分类器，根据指挥人员(调度员)手臂是否移动或者稳定，对手势进行分类划分，其中，“左臂平稳，右臂移动”包括“左转”和“左转等待手势”；“左臂移动，右臂平稳”包括“直行”、“右转”、“减速”等手势；“左臂稳定，右臂稳定”包括“站立注意”、“停止信号”、“套头衫”手势。参见图6，设计控制系统计算角度和距离流程图，实现对不同挥动动作的识别判断。
38.第二种使用方法，参见图7，根据指挥人员所做的具体指令动作，控制交通指挥棒装置的灯光颜色显示和灯光闪烁频率，手动切换获取交通灯控制权，并通过无线通信模块9将交通指挥棒装置的灯光显示信息发送至交通灯控制台，同步控制交通灯的信号显示。
39.上述的第一、第二种使用方法可以单独使用，也可以视具体的交通情况结合使用。
40.对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所属原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。