The invention discloses a bridge beam and slab bottom inspection system based on automatic scanning of UAV, which includes three subsystems: ground task formulation and control, application information collection, information analysis and processing. The ground task formulation and control subsystem realizes the planning and control of UAV and the transmission of various information data; the application information acquisition subsystem is composed of UAV, image stabilization platform, high-definition camera, high-precision positioning module and laser ranging equipment to realize the accurate positioning of information acquisition points and the elevation difference measurement with the bottom of bridge beam and slab, and complete the bottom of bridge beam and slab Image information acquisition; information analysis and processing subsystem to achieve image display, disease detection and analysis, report generation and other operations. The system can efficiently collect the information of the bottom surface of the bridge beam and slab, detect the disease, and quickly generate the disease detection results.
【技术实现步骤摘要】
基于无人机自动化扫描的桥梁梁板底面巡查系统
本专利技术涉及一种桥梁梁板底面巡查系统,具体涉及一种基于无人机自动化扫描的桥梁梁板底面巡查系统。
技术介绍
现代桥梁工程建设规模与日俱增,它涵盖的内容也非常广泛,例如施工技术、机械设备、路面实施、材料选择与桥梁设计等,复杂的因素这在客观程度上会造成桥梁路基下沉,进而引发裂纹出现,即纵向裂纹与横向裂纹。如果桥头填土与桥台的沉降程度不同,会导致桥台与相邻沥青的路基存在偏差,路基缺乏足够的承载力,水泥路面与沥青板面张裂,甚至是出现伸缩缝,进而导致桥头跳车,尤其是立交桥互通匝道等填方路段发生断裂。城市的许多基础性设施都建设在车道上,例如排水管道安设在车道下面等,极大的削弱了桥梁道路的使用寿命,还威胁着行驶车辆的舒适度与安全。因此,更加高效的检测手段对桥梁病害检测显得尤为重要。其中,利用无人机对桥梁进行检测有着很光明的前景。根据无人机机翼结构的不同,可将其分为固定翼和旋翼无人机。固定翼无人机是通过滑行来完成起降和飞行的。因其抗风性能好,遥控、程序控制实现较为简单,这种无人机目前应用最为广泛。与固定翼无人机最大的差别是,旋翼无人机利用旋翼旋转产生的动力来克服其自身重力,实现起降和飞行。早期,由于旋翼控制水平的限制,旋翼无人机操作性能、稳定性较差,所以旋翼无人机较固定翼无人机发展缓慢。然而,随着近几十年来微电子技术、空气动力学理论、无人机控制理论等技术的快速发展,掀起了旋翼无人机的研究热潮,并取得了大量的研究成果(郭芳.复杂环境下四旋翼无人机定位研究[D].天津:天津大学,2012)。目前,常规使用的桥梁安全检测主要通过桥检车 ...
【技术保护点】
1.一种基于无人机自动化扫描的桥梁梁板底面巡查系统,其特征在于,该系统包括:任务制定与无人机控制子系统、应用信息采集子系统以及信息分析与处理子系统;所述任务制定与无人机控制子系统包括:无人机地面站:用于规划巡检任务、遥控无人机、提供数据链路;局部定位基站:用于发射定位信号供综合定位设备接收处理;所述应用信息采集子系统包括:无人机及稳定云台:无人机及其稳定云台用于安装综合定位设备、病害采集设备、测距设备以及数据链路终端;综合定位设备:接收局部定位基站发射的信号,经处理给出自身高精度的定位信息;信息采集设备:获取桥梁梁板底面的高清图像;测距模块:提供梁底到采集点的高度信息;数据链路终端:用于与无人机地面站之间的信息交换;所述信息分析与处理子系统包括:系统服务器:提供数据处理模块和病害辅助分析模块的应用平台;数据预处理模块:对信息采集设备获得的信息做预处理;病害辅助分析模块:对数据预处理模块处理后的图像做病害特征提取,生成病害特征报表。
【技术特征摘要】
1.一种基于无人机自动化扫描的桥梁梁板底面巡查系统,其特征在于,该系统包括:任务制定与无人机控制子系统、应用信息采集子系统以及信息分析与处理子系统;所述任务制定与无人机控制子系统包括:无人机地面站:用于规划巡检任务、遥控无人机、提供数据链路;局部定位基站:用于发射定位信号供综合定位设备接收处理;所述应用信息采集子系统包括:无人机及稳定云台:无人机及其稳定云台用于安装综合定位设备、病害采集设备、测距设备以及数据链路终端;综合定位设备:接收局部定位基站发射的信号,经处理给出自身高精度的定位信息;信息采集设备:获取桥梁梁板底面的高清图像;测距模块:提供梁底到采集点的高度信息;数据链路终端:用于与无人机地面站之间的信息交换;所述信息分析与处理子系统包括:系统服务器:提供数据处理模块和病害辅助分析模块的应用平台;数据预处理模块:对信息采集设备获得的信息做预处理;病害辅助分析模块:对数据预处理模块处理后的图像做病害特征提取,生成病害特征报表。2.根据权利要求1所述的基于无人机自动化扫描的桥梁梁板底面巡查系统,其特征在于,所述无人机地面站具体包括:数据链路收发设备、图像显示设备、全球定位系统接收器以及无人机控制设备;其中,数据链路收发设备与无人机端的数据链路设备进行信息传递,接收来自无人机的图像信息,并将图像信息发送至图像显示设备进行显示和检查;全球定位系统接收器接收无人机提供的GPS综合定位信息,该设备遵循标准NMEA协议,提供定位精度误差不大于10厘米;无人机控制设备用于控制无人机的起飞及回收。3.根据权利要求1所述的基于无人机自动化扫描的桥梁梁板底面巡查系统,其特征在于:所述局部定位基站型号采用GL-200-V1;所述局部定位基站固定在桥梁两侧不同位置,局部定位基站个数不少于3个,并且确保同一侧的局部定位基站之间的间距不小于5米、不大于60米。4.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐振民,马勇,唐康,徐启文,
申请(专利权)人:南京华智大为科技有限责任公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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