无人机载线性工程病害双目及红外联合诊断系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种无人机载线性工程病害双目及红外联合诊断系统及方法，所述无人机包括：无人机本体和连接于无人机下方的云台；所述云台包括壳体，壳体内设有负载机构，用于嵌入摄像装置；所述摄像装置包括双目相机、导航镜头和红外高光谱成像设备，且所述摄像装置的朝向一致，能够实现线性工程的病害的准确识别。别。别。

【技术实现步骤摘要】
无人机载线性工程病害双目及红外联合诊断系统及方法


[0001]本专利技术属于线性工程病害检测领域，尤其涉及一种无人机载线性工程病害双目及红外联合诊断系统及方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]堤坝工程的重要结构大部分由混凝土建成，在长期的使用过程中，受到水力、腐蚀和温度应力等外部因素的破坏以及材料的性能下降等诸多因素的影响，导致堤坝安全存在很大的隐患。如果出现异常，没有及时发现的话，后果将会不堪设想。为了保证堤坝运行的安全，就需要对堤坝进行及时的检测。
[0004]对于堤坝安全的巡检工作，常用的方法是人工巡检，通过肉眼观察和敲击听声等传统方法，到指定待测区域进行人工测量和记录，从而来判断堤坝是否出现异常情况。日常巡查次数正常为每周一次，在每年的汛期以及特大暴雨、有感地震等特殊情况，会每天不间断地检查。通过人工巡检的方法费时费力，很大程度上也是依赖于经验判断，检查并不准确，出现效率差、安全性也低等问题。
[0005]随着无人机技术的不断成熟和发展，可使用无人机对堤坝进行巡检。由于堤坝周边的病害通常出现在无人机拍摄图片中很小的位置，并且有些病害比较隐蔽，难以发现。

技术实现思路

[0006]为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种无人机载线性工程病害双目及红外联合诊断系统及方法，集成双目、红外和高光谱多种成像设备，能够实现线性工程的病害的准确识别。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的一个或多个实施例提供了如下技术方案：
[0008]一种无人机载线性工程病害双目及红外联合诊断系统，包括：无人机本体和连接于无人机下方的云台；
[0009]所述云台包括壳体，壳体内设有负载机构，用于嵌入摄像装置；所述摄像装置包括双目相机、红外高光谱成像设备，且所述摄像装置的朝向一致。
[0010]一个或多个实施例提供了一种所述无人机载线性工程病害双目及红外联合诊断系统的工作方法，包括以下步骤：
[0011]初始化无人机的待巡检区域和巡检路线；
[0012]接收无人机位姿信息，根据所述位姿控制摄像装置的拍摄角度；
[0013]接收拍摄装置的图像数据，发送至移动客户端并存储；
[0014]移动客户端接收图像数据，对不同摄像装置拍摄的图像进行融合，并进行可视化。
[0015]以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
[0016]通过云台集成了集成双目、红外高光谱多种成像设备，并且，各类成像设备能够基
于无人机位姿进行方向调整，使其精确对准待检测的线性工程，为实现线性工程的病害的准确识别提供了保障。
附图说明
[0017]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0018]图1是本专利技术实施例中一种无人机载线性工程病害双目及红外联合诊断系统载双目及红外联合成像诊断系统的装置的正视图。
[0019]图2是本专利技术实施例中一种无人机载线性工程病害双目及红外联合诊断系统载双目及红外高光谱联合成像诊断系统的工作方法的流程图。
具体实施方式
[0020]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0021]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0022]在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0023]实施例一
[0024]本实施例提供了一种无人机载线性工程病害双目及红外联合诊断系统，包括：无人机本体1、固定于无人机本体下端的扩展板2、安装于扩展板下方的云台3。
[0025]其中，所述无人机本体1包括设置于无人机本体周围的多个力臂、设于力臂末端的旋翼、以及控制无人机本体1飞行的控制装置；本实施例中，所述无人机采用六旋翼机翼；并且，所述无人机本体1上设有陀螺仪，测量无人机的位姿和倾斜角度。
[0026]所述扩展板2固定在无人机机腹下端。所述扩展板2上方还包括电压转接器11，所述电压转接器接头固定在转变电压给云台、传感器装置、摄像装置等供电，具体地，电源由无人机电源提供。
[0027]扩展板2下方设有云台底座，通过转轴和支撑组件连接云台。所述转轴10上方与底座连接，所述转轴能够相对于底座7进行水平方向的旋转；所述转轴10下方与支撑组件8连接，所述支撑组件8能够相对于转轴进行垂直方向的旋转。所述支撑组件8包括多节机械臂和云台支撑架，与底座7通过转轴10连接。所述多节支撑臂另一端连接云台支撑架。
[0028]所述云台包括壳体，所述壳体内还设有负载机构和控制单元。其中，所述负载机构用于固定所述控制单元和摄像装置。所述摄像装置包括双目相机4、导航镜头5和红外高光谱成像设备6。双目相机4、导航镜头5和红外高光谱设备6拍摄的图像数据均传输至控制单元。所述壳体为半球形壳体，所述半球形壳体被包围在云台支撑架内，与云台支撑架旋转连接，云台支撑架的另一端连接多节支撑臂。所述半球形壳体的截面相应的壳体表面设有四个孔洞，分别用于容纳双目相机4的两个镜头、导航镜头5和高光谱设备6的镜头。所述负载
机构中为每个镜头都设置转轴及相应的驱动模块。云台的半球形设置以及多自由度的转轴设置，保证了云台的灵活性，便于对线性工程的各个位置进行全面监测。
[0029]具体地，所述摄像装置包括双目相机4、导航镜头5和红外高光谱设备6，通过图像传输单元与控制单元连接。其中，所述双目相机4的轴心固定，所述双目相机通过信号线和所述云台的控制单元相连。所述高光谱设备6的成像光谱仪可以得到波段宽度很窄的多波段图像数据，能够对双目相机和红外热像仪拍摄的图像数据进行补充，增强对病害的识别。
[0030]控制单元接收所述陀螺仪发送的测量结果，并调整所述驱动模块的电机的转矩和转动角度以调节摄像装置的拍摄角度，保证摄像装置能够精确拍摄目标。所述控制单元和驱动模块与所述摄像装置连接；所述驱动模块包括若干电机和传动组件，电机和传动组件连接。
[0031]进一步地，云台和扩展板的连接处设有减震器，减少由于无人机晃动和落地时云台的震动。
[0032]所述移动客户端，接收图像传输单元传输的信息，进行数据处理，并发出控制信号。
[0033]所述的图像传输单元是采用COFDM技术的无人机移动传输设备，其内部设有内存卡槽，所述图像传输单元和所述云台的控制单元及摄像装置电性相连，所述图像传输单元安装于所述四目云台的负载装置内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机载线性工程病害双目及红外联合诊断系统，其特征在于，包括：无人机本体和连接于无人机下方的云台；所述云台包括壳体，壳体内设有负载机构，用于嵌入摄像装置；所述摄像装置包括双目相机、导航镜头和红外高光谱成像设备，且所述摄像装置的朝向一致。2.如权利要求1所述一种无人机载线性工程病害双目及红外联合诊断系统，其特征在于，所述负载机构中还嵌入控制单元，与所述摄像装置连接。3.如权利要求1所述一种无人机载线性工程病害双目及红外联合诊断系统，其特征在于，所述无人机本体下方设有云台底座，通过转轴和支撑组件连接云台；其中，所述转轴上方与云台底座连接，能够相对于云台底座进行水平旋转；所述转轴下方与支撑组件连接，使得所述支撑组件能够相对于转轴进行垂直方向的旋转；所述支撑组件连接云台。4.如权利要求3所述一种无人机载线性工程病害双目及红外联合诊断系统，其特征在于，所述支撑组件一端连接转轴，另一端连接云台支撑架。5.如权利要求4所述一种无人机载线性工程病害双目及红外联合诊断系统，其特征在于，所述壳体为半球形壳体，所述半球形壳体被包围在云台支撑架内，与云台支撑架旋转连接，云台...

【专利技术属性】
技术研发人员：王静，张建清，郭伟，徐磊，王正方，高原，
申请(专利权)人：长江地球物理探测武汉有限公司山东大学，
类型：发明
国别省市：