The invention relates to an integrated bridge detection method based on UAV, which belongs to the field of UAV bridge detection technology, including steps 1: UAV A collects the data of bridge body and surrounding terrain environment, and transmits the data back to the ground integrated information processing control system; step 2: 3D coordinate modeling system generates 3D coordinate model of bridge body and surrounding terrain environment; step 3: The UAV cruise path planning system establishes the autonomous cruise path of UAV B and sends it to UAV B; Step 4: UAV B executes the autonomous cruise path to collect and transmit the image of bridge body; Step 5: The bridge deck defect detection and labeling system identifies the defect part of bridge deck and calculates the defect degree of the defect part, and makes the labeling; Step 6: Bridge quality detection report. The system automatically generates the bridge quality inspection report. The invention realizes the full automation of the bridge detection process, greatly improves the detection efficiency and improves the detection quality.
【技术实现步骤摘要】
基于无人机的一体化桥梁检测方法
本专利技术涉及一种基于无人机的一体化桥梁检测方法,属于无人机桥梁检测
技术介绍
近年来,随着我国基础设施建设的快速发展,众多基础设施建设投入使用,也由此带来了在基础设施维护方面巨大的市场空间。针对桥梁方面,据统计,我国现役桥梁总数超过百万,而有40%的桥梁服役年限超过25年,属于“老龄化”阶段,需要投入较大桥梁后期检测维护精力。传统桥梁检测是通过人工检测或检测车检测的方式。人工检测存在难度系数高,资金投入大,存在检测盲区,检测人员安全性难以保障,效率低,人力投入大等问题;检测车检测存在难度系数高,资金投入大,存在检测盲区,适用性较为局限,效率低等问题。两种方法均不能满足日益增长的桥梁检测维护需求。现有流行的远程无人机桥梁外观检测方式是通过人工控制无人机进行桥梁表面的拍摄检测,一般由两名专业技术人员分别控制机身运动、检测摄像两部分进行飞行和数据采集,采集数据实时显示在地面站监控屏幕上,检测人员根据监控判断是否存在病害。该方法可有效降低人工检测及检测车检测的部分不足,但仍然存在以下问题:第一,无人机桥梁检测对无人机飞手水平要求高,在一些复杂地形环境中极易出现坠机事件,造成检测成本增加,检测效果降低的问题;第二,现有无人机桥梁检测图像质量不均匀,对桥梁缺乏整体性能结构参数指标,造成对桥梁破损程度的误判断;第三,在一些复杂环境下对桥梁检测极易出现检测盲区,造成检测漏洞。
技术实现思路
根据以上现有技术的不足,本专利技术提供一种基于无人机的一体化桥梁检测方法,实现桥梁检测过程的全自动化,消除检测盲区,同时有效降低检测成本,提高检 ...
【技术保护点】
1.一种基于无人机的一体化桥梁检测方法,其特征在于,包括无人机A、无人机B、地面综合信息处理控制系统,地面综合信息处理控制系统包括3D坐标建模系统、无人机巡航路径规划系统、桥面缺陷检测及标注系统、桥梁质量检测报告生成系统,包括以下步骤:步骤一:无人机A采集被检测桥体及周边地形环境数据,并将数据回传至地面综合信息处理控制系统;步骤二:地面综合信息处理控制系统的3D坐标建模系统根据回传数据生成桥体及周边地形环境的3D坐标模型;步骤三:地面综合信息处理控制系统的无人机巡航路径规划系统根据桥体及周边地形环境的3D坐标模型,建立无人机B的自主巡航路径,并将指令发送至无人机B;步骤四:无人机B执行自主巡航路径对桥体进行图像采集,并将采集信息回传至地面综合信息处理控制系统;步骤五:地面综合信息处理控制系统的桥面缺陷检测及标注系统根据无人机B回传的桥面图像,匹配3D坐标模型,运用识别算法识别桥面的缺陷部分并计算缺陷部分的缺陷程度,并在3D坐标模型中标记出缺陷部分及缺陷程度指标;步骤六:地面综合信息处理控制系统的桥梁质量检测报告生成系统自动生成桥梁质量检测报告。
【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的一体化桥梁检测方法,其特征在于,包括无人机A、无人机B、地面综合信息处理控制系统,地面综合信息处理控制系统包括3D坐标建模系统、无人机巡航路径规划系统、桥面缺陷检测及标注系统、桥梁质量检测报告生成系统,包括以下步骤:步骤一:无人机A采集被检测桥体及周边地形环境数据,并将数据回传至地面综合信息处理控制系统;步骤二:地面综合信息处理控制系统的3D坐标建模系统根据回传数据生成桥体及周边地形环境的3D坐标模型;步骤三:地面综合信息处理控制系统的无人机巡航路径规划系统根据桥体及周边地形环境的3D坐标模型,建立无人机B的自主巡航路径,并将指令发送至无人机B;步骤四:无人机B执行自主巡航路径对桥体进行图像采集,并将采集信息回传至地面综合信息处理控制系统;步骤五:地面综合信息处理控制系统的桥面缺陷检测及标注系统根据无人机B回传的桥面图像,匹配3D坐标模型,运用识别算法识别桥面的缺陷部分并计算缺陷部分的缺陷程度,并在3D坐标模型中标记出缺陷部分及缺陷程度指标;步骤六:地面综合信息处理控制系统的桥梁质量检测报告生成系统自动生成桥梁质量检测报告。2.根据权利要求1所述的基于无人机的一体化桥梁检测方法,其特征在于,所述的步骤一中,无人机A采用倾斜摄影采集被检测桥体及周边地形环境数据,无人机A回传数据包括倾斜摄影图像模型及各点GPS位置坐标。3.根据权利要求1所述的基于无人机的一体化桥梁检测方法,其特征在于,所述的无人机B搭载飞行控制系统,飞行控制系统包括姿态感知控制系统、GPS导航系统:姿态感知控制系统包括加速度计、陀螺仪、位置传感器,加速度计、陀螺仪构成惯性导航系统,用于对飞行姿态进行测量;位置传感器用于测量飞机高度和航向信息;GPS导航系统用于根据飞机当前的GPS坐标信息和接收到的目标点坐标信息,确定飞机飞行方向和速度。4.根据权利要求1或3所述的基于无人机的一体化桥梁检测方法,其特征在于,所述的无人机B搭载通讯控制系统,通讯控制系统包含指令通讯系统、图像处理传输系统:指令通讯系统包括无线数传电台和GPRS无线模块,用于与地面综合信息处理控制系统...
【专利技术属性】
技术研发人员:任成昊,郭俊财,邵金菊,张宇馨,赵凯,王天逸,孙一凡,
申请(专利权)人:山东理工大学,淄博哇呦创飞智能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:山东,37
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