一种基于无人机的混凝土结构物裂缝检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于无人机的混凝土结构物裂缝检测系统，包括地面检测工作台和无人机，所述地面检测工作台上设有充电设备，所述充电设备通过充电电线与无人机连接。本实用新型专利技术包括地面检测工作台和无人机，将无人机高清拍摄技术引入到混凝土结构物检测工程领域，解决了现有非接触式裂缝观测仪成像和标尺精度不高的问题，裂缝检测精度高；地面检测工作台上的充电设备通过充电电线与无人机连接，通过充电设备和充电电线为无人机不间断充电，使无人机能持续飞行，更加可靠。本实用新型专利技术可广泛运用于工程检测领域。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及工程检测领域，尤其是一种基于无人机的混凝土结构物裂缝检测系统。
技术介绍
混凝土房屋建筑结构、桥梁、公路及其它混凝土结构物在使用过程中，由于各种原因可能导致其表面出现超出规范要求宽度的裂缝。尤其是对于安全系数要求高的桥梁、高速公路等来说，此种裂缝的出现可能会导致重大事故的发生。因此，必须对混凝土结构物的裂缝进行定期的观测和监控，并在裂缝超过安全范围的情况下及时进行处理。由此可见，准确测量裂缝的宽度对判断混凝土结构物的安全状态至关重要。以桥梁为例，目前桥梁检测工程领域大都采用桥检机进行裂缝检测，但桥检机在使用过程中也带来了以下问题：1、体积大。在对已通行的桥梁进行检测工作时，桥检机需占用较大的空间，期间必须实施交通限行，极大地限制了梁检测工程的工作时间，且会对城市交通造成一定的影响；2、造价高昂。桥检机动辄数百万元/台，租赁费也达数千元/台班，大大增加了桥梁检测工程的费用，不利于成本节约；3、不够安全。桥检机在工作过程中，需通过机械臂将若干工作人员输送到桥梁各处进行观察和测量工作，具有一定的危险性。随着科技的进步与发展，裂缝宽度测量技术逐渐摆脱了传统手工测量的方式，步入了电子数码测量的时代。其中，应用最广的是非接触式裂缝观测仪，其不需要接触裂缝便可以进行测量。但现有的非接触式裂缝观测仪，由于远距离照相机拍摄成像清晰度不高和远程激光标定的误差，导致其测量精度不高，如需获得高清的裂缝图片和提高标尺的精确度，仍需人工到现场进行图像采集。而近年来随着无人机驾驶和航拍技术的发展，其拍摄精度不断创新高，价格也越来越亲民。故将无人机拍摄技术引入混凝土结构物检测工程领域，不但可以解决现有非接触式裂缝观测仪成像和标尺精度不高的问题，而且会大大降低了检测的成本，并能节约所占用的工作空间和减少对城市交通的影响。然而，目前无人机技术的续航时间普遍较短，运行20-30分钟后必须更换电池或充电，容易导致检测工作中断，不够可靠。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术的目的在于：提供一种精度高和可靠的，基于无人机的混凝土结构物裂缝检测系统。本技术所采取的技术方案是：一种基于无人机的混凝土结构物裂缝检测系统，包括地面检测工作台和无人机，所述地面检测工作台上设有充电设备，所述充电设备通过充电电线与无人机连接。进一步，所述无人机包括高清摄像头、GPS定位器、充电口、第一通讯接口和电源，所述充电口通过充电电线与充电设备连接，所述充电口还与电源连接，所述电源分别为高清摄像头和GPS定位器供电，所述第一通讯接口分别与高清摄像头和GPS定位器连接，所述第一通讯接口还与地面检测工作台通讯连接。进一步，所述地面检测工作台还包括主控电路、第二通讯接口、显示器和存储器，所述第二通讯接口、显示器、存储器以及充电设备均与主控电路连接，所述第二通讯接口还与第一通讯接口连接。进一步，在所述充电口与充电设备的中间还设有障碍物断线装置，所述障碍物断线装置与主控电路连接。进一步，所述主控电路、第二通讯接口、显示器和存储器集成在智能终端上，所述智能终端为计算机、智能手机或平板电脑。进一步，所述主控电路采用MCU或DSP芯片。进一步，所述无人机还设有飞行驱动部件，所述飞行驱动部件与第一通讯接口连接。进一步，所述地面检测工作台还设有无人机起降平台。本技术的有益效果是：包括地面检测工作台和无人机，将无人机高清拍摄技术引入到混凝土结构物检测工程领域，解决了现有非接触式裂缝观测仪成像和标尺精度不高的问题，裂缝检测精度高；地面检测工作台上的充电设备通过充电电线与无人机连接，通过充电设备和充电电线为无人机不间断充电，使无人机能持续飞行，更加可靠。进一步，还设有障碍物断线装置，在无人机的充电电线遇到缠绕或其它障碍物时断掉充电电线，使无人机断电返航，更加安全。附图说明图1为本技术一种基于无人机的混凝土结构物裂缝检测系统的结构框图。具体实施方式参照图1，一种基于无人机的混凝土结构物裂缝检测系统，包括地面检测工作台和无人机，所述地面检测工作台上设有充电设备，所述充电设备通过充电电线与无人机连接。参照图1，进一步作为优选的实施方式，所述无人机包括高清摄像头、GPS定位器、充电口、第一通讯接口和电源，所述充电口通过充电电线与充电设备连接，所述充电口还与电源连接，所述电源分别为高清摄像头和GPS定位器供电，所述第一通讯接口分别与高清摄像头和GPS定位器连接，所述第一通讯接口还与地面检测工作台通讯连接。参照图1，进一步作为优选的实施方式，所述地面检测工作台还包括主控电路、第二通讯接口、显示器和存储器，所述第二通讯接口、显示器、存储器以及充电设备均与主控电路连接，所述第二通讯接口还与第一通讯接口连接。参照图1，进一步作为优选的实施方式，在所述充电口与充电设备的中间还设有障碍物断线装置，所述障碍物断线装置与主控电路连接。进一步作为优选的实施方式，所述主控电路、第二通讯接口、显示器和存储器集成在智能终端上，所述智能终端为计算机、智能手机或平板电脑。进一步作为优选的实施方式，所述主控电路采用MCU或DSP芯片。参照图1，进一步作为优选的实施方式，所述无人机还设有飞行驱动部件，所述飞行驱动部件与第一通讯接口连接。进一步作为优选的实施方式，所述地面检测工作台还设有无人机起降平台。下面结合说明书附图和具体实施例对本技术进行进一步解释和说明。实施例一针对现有非接触式裂缝观测仪成像和标尺精度不高的问题，本技术提出了一种基于无人机的混凝土结构物裂缝检测系统，不仅精度高，而且能通过充电设备使无人机持续飞行。本技术的混凝土结构物裂缝检测系统主要包括地面检测台以及无人机这两部分。其中，地面检测台包括充电设备、主控电路、第二通讯接口、显示器、存储器、无人机起降平台和障碍物断线装置。充电设备，用于为无人机持续不间断充电。主控电路，用于触发相应的控制信号，以对无人机进行控制并根据无人机获得的高清图像对混凝土结构物裂缝进行检测。主控电路可采用MCU或DSP芯片实现。第二通讯接口，用于与无人机进行通信，将主控电路的控制信号发送给无人机以及接收无人机拍摄的高清图像。显示器，用于根据主控电路的控制信号显示高清图像及裂缝检测结果。存储器，用于根据主控电路的控制信号存储高清图像及裂缝检测结果。无人机起降平台，用于无人机从地面检测台起飞或降落至地面检测台。障碍物断线装置，用于根据主控电路的控制信号断掉与无人机充电口连接的充电电线，可采用机械臂等结构来实现。无人机，包括高清摄像头、GPS定位器、充电口、第一通讯接口、电源和飞行驱动部件。其中，高清摄像头，用于根据主控电路的控制信号对混凝土结构物的各个部位图像进行高清拍摄。GPS定位器，用于根据主控电路的控制信号对无人机进行飞行导航与定位。充电口，用于为无人机的电源进行持续充电。电源，用于为高清摄像头、GPS定位器和激光器进行持续供电。第一通讯接口，用于与第二通讯接口通信，接收主控电路的控制信号并将高清摄像头拍摄的高清图像发送给地面将检测台。飞行驱动部件，用于根据主控电路的控制信号控制无人机的飞行过程。飞行驱动部件可采用螺旋桨来实现。本技术的主要工作过程包括：（一）无人机可持续供能过程：在临时搭建的地面检测台上放置一套发电装备，连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无人机的混凝土结构物裂缝检测系统，其特征在于：包括地面检测工作台和无人机，所述地面检测工作台上设有充电设备，所述充电设备通过充电电线与无人机连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的混凝土结构物裂缝检测系统，其特征在于：包括地面检测工作台和无人机，所述地面检测工作台上设有充电设备，所述充电设备通过充电电线与无人机连接。2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的混凝土结构物裂缝检测系统，其特征在于：所述无人机包括高清摄像头、GPS定位器、充电口、第一通讯接口和电源，所述充电口通过充电电线与充电设备连接，所述充电口还与电源连接，所述电源分别为高清摄像头和GPS定位器供电，所述第一通讯接口分别与高清摄像头和GPS定位器连接，所述第一通讯接口还与地面检测工作台通讯连接。3.根据权利要求2所述的一种基于无人机的混凝土结构物裂缝检测系统，其特征在于：所述地面检测工作台还包括主控电路、第二通讯接口、显示器和存储器，所述第二通讯接口、显示器、存储器以及充电设备均与主控电路连接，所述第二通讯接口还与第一通讯接口连...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄仕平，钟辉玲，
申请(专利权)人：广州市九州旗建筑科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44