一种高耸结构外观检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高耸结构外观检测装置，包括三脚架和采集平台，采集平台包括第一框架和第二框架，第一框架通过竖直设置的转轴与所述三脚架顶部连接，且第一框架可绕所转轴轴向旋转，第二框架两侧各通过一根转动轴与第一框架两侧连接，且第二框架能以两根转动轴的连线为中心轴旋转；第二框架上安装有相机和镜头，且相机中心水平线与所述两根转动轴处于同一平面。本实用新型专利技术结构简单，无需使用脚手架，升降车和吊索等机械设备，使用本实用新型专利技术的装置，可以避免高空作业存在的安全隐患。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种高耸结构外观检测装置。
技术介绍
高耸结构物如桥梁塔、电站冷却塔、烟筒、高楼、纪念塔等，受到外因(载荷、气候环境、水文地质)、内因(设计、建造和材料的缺陷)和日常管理疏忽等多种影响，不可避免出现各种病害和缺陷。而结构表面的形态通常最能直观地反应其健康状态，因此对结构物开裂、锈蚀及破损等病理特征的跟踪检查，是研究和判断结构物的健康状态和演化规律的重要方法。目前高耸构结构物的缺陷检测通常需要人工高空作业，需要使用脚手架，升降车和吊索等机械设备。通过采用测宽仪器或读数显微镜寻找缺陷，对其进行量测和手工记录。这种传统方法不仅费时费力，而且造成很多缺陷检测遗漏，更无法对缺陷进行准确测量和定位，且高空作业存在安全隐患。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种高耸结构外观检测装置。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种高耸结构外观检测装置，包括三脚架和采集平台，所述采集平台包括第一框架和第二框架，所述第一框架通过竖直设置的转轴与所述三脚架顶部连接，且所述第一框架可绕所转轴轴向旋转，所述第二框架两侧各通过一根转动轴与所述第一框架两侧连接，且所述第二框架能以两根转动轴的连线为中心轴旋转；所述第二框架上安装有相机和镜头，且所述相机中心水平线与所述两根转动轴处于同一平面。所述镜头焦距为100mm以上。与现有技术相比，本技术所具有的有益效果为：本技术结构简单，无需使用脚手架，升降车和吊索等机械设备，使用本技术的装置，可以避免高空作业存在的安全隐患。附图说明图1是本技术提供的基于高清全景图像的高耸结构物外观检测系统的流程图；图2是本技术提供的采集平台的设备仪器图；图3是本技术拍摄区域矩阵模式分区图；其中，A：拍摄区域分区；B：相邻图像水平重叠区域；C：相邻图像竖直重叠区域；图4(1)是CAD图；图4(2)是配准前的图像。具体实施方式下面结合附图对本技术进行详细的说明。(1)高清图像采集平台图像采集平台包括三脚架4和采集平台，所述采集平台包括第一框架6和第二框架1，所述第一框架6通过竖直设置的转轴8与所述三脚架4顶部连接，且所述第一框架6可绕所转轴8轴向旋转，所述第二框架1两侧各通过一根转动轴7与所述第一框架6两侧连接，且所述第二框架1能以两根转动轴7的连线为中心轴旋转；所述第二框架1上安装有相机2和镜头3，且所述相机2中心水平线与所述两根转动轴7处于同一平面。高清图像采集平台主要作用是：首先根据相机传感器尺寸、镜头焦距参数、图像重叠率，计算出单幅图像拍摄范围；然后自动将目标结构物进行矩阵模式分区(如图3所示)，并计算出每个分区的两个转动角度(竖向和水平向)；最后通过空间转动框架系统实现竖向和水平轴转动，以达到分区拍摄的目的，并记录每张图像的两个转动角度，为后一步骤的图像拼接提供矩阵式的位置数据。软件控制系统同时控制空间转动框架系统和相机拍摄系统；空间转动框架系统控制的主要参数如下：拍摄起始/终点位置AS(x,y)/AE(x,y)，x是横向转轴转动的角度，y是竖向转轴转动的角度；图像重叠率ol(≥25％)；镜头焦距f、相机变焦系数coef、焦距倍增器mx和相机单幅图像拍摄区域范围fov。具体计算步骤如下：a)确定相机单幅图像拍摄区域范围fov，fov由式(1)求得。fov＝360÷PI×arctan(36÷cf÷(2×f×m))(1)b)确定fov后，根据式(2)、(3)确定拍摄区域的行(row)列(col)值对拍摄区域分区；row＝((AE_y-AS_y+fov)-ol×fov)/(fov×(1-ol)+1；(2)col＝((AE_x-AS_x+fov)-ol×fov)/(fov×(1-ol)+1；(3)c)根据式(4)、(5)计算横、竖转轴单位转动角度x_angle,y_angle。x_angle＝(AE_x-AS_x)/(col-1)(4)y_angle＝(AE_y-AS_y)/(row-1)(5)d)依据以上步骤可以求得转轴拍摄每一幅图像的移动位置，按照行列排列，可以得到一个位置矩阵M。M中任意位置(i,j)处的转轴转动位置可由式(6)求得。M[i,j]＝{AS_y+i×y_angle,AS_x+j×x_angle本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高耸结构外观检测装置，其特征在于，包括三脚架（4）和采集平台，所述采集平台包括第一框架（6）和第二框架（1），所述第一框架（6）通过竖直设置的转轴（8）与所述三脚架（4）顶部连接，且所述第一框架（6）可绕所转轴（8）轴向旋转，所述第二框架（1）两侧各通过一根转动轴（7）与所述第一框架（6）两侧连接，且所述第二框架（1）能以两根转动轴（7）的连线为中心轴旋转；所述第二框架（1）上安装有相机（2）和镜头（3），且所述相机（2）中心水平线与所述两根转动轴（7）处于同一平面。

【技术特征摘要】
1.一种高耸结构外观检测装置，其特征在于，包括三脚架（4）和采集平台，所述采集平
台包括第一框架（6）和第二框架（1），所述第一框架（6）通过竖直设置的转轴（8）与所述三脚
架（4）顶部连接，且所述第一框架（6）可绕所转轴（8）轴向旋转，所述第二框架（1）两侧各通
过一根转动轴（7）与所述第一框架（...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晏玲，王培玉，
申请(专利权)人：湖南拓达结构监测技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43