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随着我国现代化进程的不断加快,国民汽车保有量和高速公路通车里程不断增大,高速公路上事故发生率也在随之增大,加上高速公路的封闭性和交通事故发生的随机性,使得现有车辆违章检测手段的短板更加突出。因此,如何提高高速公路上车辆违章检测的效率,减小事故的发生率是目前智能交通领域亟待解决的问题。本文以提高高速公路车辆违章检测效率为目的,设计了一种用于高速公路进行车辆违章检测的四旋翼无人机平台。在该四旋翼无人机平台上搭载违章检测设备进行车辆的违章检测,不仅可以提高违章检测的灵活性,而且可以极大的提高车辆违章检测的效率。在四旋翼无人机平台的设计方面,首先提出了设计需求分析并研究了四旋翼无人机的基本构成。在硬件设计方面,主要完成了硬件模块的选型和四旋翼无人机平台的搭建;在软件设计方面,主要研究四旋翼无人机的基本飞行原理、控制原理、巡航飞行原理等,并建立了动力学模型;在四旋翼无人机平台通信方案设计方面,首先通过四旋翼无人机和上位机之间的通信来获取违章信息,然后通过研究进程间通信机制和MAVlink通信协议,并且自定义违章信息的MAVlink消息来实现违章信息在四旋翼无人机和地面站之间的传递;最后,通过设计避障系统来保障四旋翼无人机在执行飞行任务时的安全。本文对于四旋翼无人机平台的设计是以低成本、高实用性的原则来进行的。