【技术实现步骤摘要】
桥梁结构检测数据收集方法和无人机系统
[0001]本专利技术涉及桥梁检测
,具体而言,涉及一种桥梁结构检测数据收集方法和无人机系统。
技术介绍
[0002]桥梁结构作为一种大型的土木工程结构,因荷载作用、疲劳锈蚀、材料老化、缺乏及时维修及交通量过大等原因,在使用期内不可避免产生损伤,影响使用寿命,甚至导致突发的灾难。桥梁结构检测/监测旨在通过定期/持续测量桥梁结构的运营状态数据,据此提取表征结构性能的指标,实现病害诊断和安全评估,以便及时采取措施达到防止桥梁坍塌或局部破坏,以及保障和延长桥梁使用寿命的目的。一般来讲,桥梁结构检测/监测需要收集的数据主要包括能够反应桥梁表面裂缝、混凝土剥落和部件损坏情况等损伤的桥梁结构外观数据和能够反应桥梁结构力学性能的数据,如静动态应力应变、静动态变形和位移、振动加速度和速度等。
[0003]桥梁的外观检测主要依赖于桥梁检测工程师通过肉眼观察桥梁结构表面来进行判断。对于某些难以到达的部位(如桥的两侧和桥底等),需要借助桥梁检测车、吊车、梯子或绳索等将桥梁检测员送到相应的位置进行 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种桥梁结构检测数据收集方法,其特征在于,所述桥梁结构检测数据收集方法包括:根据桥梁结构检测的要求规划数据接收点和图像采集点,以及规划经过所有的所述数据接收点和所有的所述图像采集点的飞行路径,并创建无人机飞行任务;控制所述无人机按规划的所述飞行路径飞行;在所述无人机飞行至其中一个所述图像采集点的情况下,获取所述图像采集点的图像数据;在所述无人机飞行至其中一个数据接收点的情况下,控制所述无人机悬停;控制数据采集器与所述数据接收点的传感器建立无线连接,以使所述数据采集器接收来自所述传感器的数据流;且在数据传输完毕的情况下,控制所述数据采集器与所述传感器断开无线连接;直至所述无人机按所述飞行路径完成飞行。2.根据权利要求1所述的桥梁结构检测数据收集方法,其特征在于:所述根据桥梁结构检测的要求规划数据接收点和图像采集点,以及规划经过所有的所述数据接收点和所有的所述图像采集点的飞行路径,并创建无人机飞行任务的步骤包括:创建桥梁结构的三维模型;定义桥梁外观检测所需图片的空间分辨率和重叠度;计算所述无人机的工作距离和相邻的所述图像采集点的距离;规划桥梁外观检测所需图片的所述图像采集点的位置;规划接收桥梁现场布设的所述传感器的数据的所述数据接收点的位置;生成所述无人机的飞行任务以及规划所述无人机的飞行路径。3.根据权利要求2所述的桥梁结构检测数据收集方法,其特征在于:所述创建桥梁结构的三维模型的步骤包括:根据桥梁的图纸或根据桥梁的BIM模型,以桥梁结构的外侧轮廓尺寸创建桥梁结构的三维模型。4.根据权利要求2所述的桥梁结构检测数据收集方法,其特征在于:桥梁外观检测所需图片的空间分辨率1mm/pixel;照片重叠度67%。5.根据权利要求2所述的桥梁结构检测数据收集方法,其特征在于:所述计算所述无人机的工作距离和相邻的所述图像采集点的距离的步骤包括:计算所述无人机距离桥梁结构表面的工作距离可根据以下公式进行计算:其中,R表示无人机的工作距离(mm),GSD表示图像的空间分辨率(mm/pixel),f表示相机的焦距(mm);航向和旁向的相邻的所述图像采集点之间的距离可根据以下公式进行计算:其中,Dlength和Dwidth分别表示航向和旁向相邻图像采集点之间的距离(mm),
SSlength和SSwidth分别表示相机的CMOS传感器的长度和宽度(mm)。6.根据权利要求2所述的桥梁结构检测数据收集方法,其特征在于:所述规划桥梁外观检测所需图片的所述图像采集点的位置的步骤包括:对桥梁的每个外表面和每条边设置所述图像采集点,以使所有的所述图像采集点能够完整地覆盖桥梁的所有的结构表面,并确保图像之间...
【专利技术属性】
技术研发人员:李照宇,王丰,陈小雨,邹阳,占玉林,王绍华,赵人达,
申请(专利权)人:西南交通大学,
类型:发明
国别省市:
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