一种桥梁底面巡检航线规划方法技术

技术编号:21567901 阅读:24 留言:0更新日期:2019-07-10 14:33
本发明专利技术公开了一种桥梁底面巡检航线规划方法,操作无人机在桥梁底面之下进行巡检,通过云台相机对桥梁底面进行图像采集,并将无人机飞行航线与云台相机包括姿态角、拍摄角度、帧率、焦距及曝光时间在内的信息融合,生成巡检航线。在巡检过程中,通过惯性测量模块、视觉模块及激光雷达进行导航,无人机在桥梁底面之下每飞行一段距离后飞出桥梁底面接收定位信号进行位置校核。操作无人机在桥梁底面之下沿其线路长度方向巡检两条航线,在完成单段桥梁底面巡检后继续进行下一段桥梁底面巡检。本发明专利技术能够解决现有巡检方式主要依靠人工操作无人机采集桥梁表面数据,自动化程度低、工作量大、获取数据稳定性差、安全性低的技术问题。

A Route Planning Method for Bridge Bottom Inspection

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁底面巡检航线规划方法
本专利技术涉及工程检测
,尤其是涉及一种利用无人飞行器实现铁路、公路等桥梁巡检的桥梁底面巡检航线规划方法。
技术介绍
到2017年底,全国铁路营业里程达到12.7万公里,其中高铁2.5万公里,按桥梁占线路52%的比例计算,我国高铁桥梁约有一万余公里。像京津城际桥梁累计长度占全线正线总长的比例为86.6%,京沪高铁为80.5%,广珠城际为94.0%,武广客专为48.5%,哈大客专为74.3%。桥梁检测作为工程领域一项的常规作业类型,其检测范围通常包括桥面系、上部结构和下部结构。桥梁检测的种类分为经常性检测、定期检测和特殊检测三种。经常性检测由路段检测人或桥梁养护人员进行巡视检测。定期检测是对桥梁结构的质量状况进行定期跟踪的全面检测。特殊检测是因各种特殊原因由专家们依据一定的物理、化学无破损检验手段对桥梁进行的全面察看、测强和测缺,旨在找出损坏的明确原因、程度和范围,分析损坏所造成的后果以及潜在缺陷可能给结构带来的危险。桥梁检测的意义主要体现在如下几个方面:第一,通过对桥梁进行定期的检测,可以建立和健全桥梁技术状况的相关档案;第二,通过对桥梁进行定期的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桥梁底面巡检航线规划方法,其特征在于,包括以下步骤:操作无人机(10)在桥梁底面之下沿线路长度方向进行巡检,通过云台相机(12)对桥梁底面进行图像采集,同时将所述无人机(10)的飞行航线与所述云台相机(12)包括姿态角、拍摄角度、帧率、焦距及曝光时间在内的信息进行融合,生成巡检航线;在巡检过程中,通过惯性测量模块(17)、视觉模块(18)及激光雷达(19)进行导航,所述无人机(10)在桥梁底面之下每飞行一段距离后飞出桥梁底面接收定位信号进行位置校核;操作无人机(10)在桥梁底面之下沿其线路长度方向巡检两条航线,在完成单段桥梁底面巡检后无人机(10)继续进行下一段桥梁底面巡检。

【技术特征摘要】
1.一种桥梁底面巡检航线规划方法,其特征在于,包括以下步骤:操作无人机(10)在桥梁底面之下沿线路长度方向进行巡检,通过云台相机(12)对桥梁底面进行图像采集,同时将所述无人机(10)的飞行航线与所述云台相机(12)包括姿态角、拍摄角度、帧率、焦距及曝光时间在内的信息进行融合,生成巡检航线;在巡检过程中,通过惯性测量模块(17)、视觉模块(18)及激光雷达(19)进行导航,所述无人机(10)在桥梁底面之下每飞行一段距离后飞出桥梁底面接收定位信号进行位置校核;操作无人机(10)在桥梁底面之下沿其线路长度方向巡检两条航线,在完成单段桥梁底面巡检后无人机(10)继续进行下一段桥梁底面巡检。2.根据权利要求1所述的桥梁底面巡检航线规划方法,其特征在于,所述方法进一步包括:将所述无人机(10)放置于桥梁底面以外的空旷平地上作为起飞点,将云台相机(12)安装于所述无人机(10)的顶部或前部。3.根据权利要求1或2所述的桥梁底面巡检航线规划方法,其特征在于,所述方法进一步包括:根据桥梁的三维模型得到桥梁底面的相对海拔高度,在此相对海拔高度基础上减去无人机(10)的拍摄距离值,得到无人机(10)的巡检作业海拔高度;其中,桥梁底面的相对海拔高度为桥梁人行道边缘的相对海拔高度值减去桥梁的梁体高度。4.根据权利要求3所述的桥梁底面巡检航线规划方法,其特征在于,所述方法进一步包括:操作无人机(10)原地起飞至巡检作业海拔高度,然后朝向靠近墩身的桥梁底面方向飞行,直至到达桥梁底面靠内侧位置并与桥梁底面保持安全距离,打遥控器转向舵至无人机(10)朝向桥梁线路长度方向,然后暂定,调整云台相机(12)的姿态角、拍摄角度及焦距值,确保拍摄画面全部覆盖桥梁底面。5.根据权利要求4所述的桥梁底面巡检航线规划方法,其特征在于,所述方法进一步包括:当调整好云台相机(12)的姿态角、拍摄角度及焦距值后,推遥控器前进舵,使无人机(10)沿桥梁线路长度方向前进,同时保证巡检作业海拔高度不变;当到达下一个墩身时,调整无人机(10)的方向,使无人机(10)朝向桥梁底面内侧飞行设定距离,再调整方向至朝向上一个墩身方向飞行;当到达上一个墩身后,再调整无人机(10)朝向桥梁底面外侧飞行设定距离,打遥控器转向舵至无人机(10)朝向桥梁线路长度方向,然后暂定,调整云台相机(...

【专利技术属性】
技术研发人员:颜琼李华伟王文昆罗梓河王贤朱义明廖时才
申请(专利权)人:株洲时代电子技术有限公司
类型:发明
国别省市:湖南,43

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