【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于混凝土隐裂纹探测，尤其涉及真实环境下混凝土隐裂纹荧光激励探测定位方法及系统。
技术介绍
1、高耸结构关键部位如斜拉桥桥塔，对于结构整体安全起决定性作用。而关键部位的隐裂纹(张口宽度0.1mm以下)孕育着结构风险，需要及时探明并进行风险诊断。
2、目前，对于高耸结构关键部位隐裂纹的探测，研究涉及较少，公开报道的有公开号为cn115184372b的专利技术专利公开了混凝土结构难达部位微裂纹荧光渗透智能探测装置与方法。该技术是从原理层面系统提出了微裂纹探测装置与基于该装置的运用方法，框定了实现探测的功能要求，是从零到一的尝试。而具体运用方法对真实环境要求苛刻，协同激励探测过程较为机械，现场环境适应性较局限，难以方便快速地探测定位。
3、真实环境下对于高耸结构关键部位隐裂纹的探测过程中，由于高耸结构关键部位难以达到，在隐裂纹探测过程中无法测量隐裂纹真实尺寸对隐裂纹进行探测定位。公开号为cn115343298b的专利技术专利公开了无人机搭载遥控弹射的附着式标尺系统与标记方法，及公开号为cn116500041a的专利技术专利公开了基于无人机弹射的柔性贴合层运载系统与附着方法，上述专利技术专利均公开了通过借助无人机将标尺弹射粘贴在高耸结构关键部位的结构面表面，在拍摄图像中利用标尺作为参照，换算获得隐性缺陷相对参照物的位置和隐性缺陷形态的真实尺寸进行定位。但真实环境下高耸结构关键部位的结构面由于面对自然环境，其结构面表面易于附着较多粘土杂物，标尺无法轻易弹射粘贴在结构面表面，降低测量效率。
4、
5、本专利技术考虑真实环境下的现场环境适应性较局限，难以方便快速地探测定位的问题，提出真实环境下混凝土隐裂纹荧光激励探测定位方法及系统。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供真实环境下混凝土隐裂纹荧光激励探测定位方法及系统，以解决上述
技术介绍
中提出的现有技术中混凝土隐裂纹探测技术面对真实环境下的现场环境适应性较局限，导致难以方便快速地探测定位等问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
3、真实环境下混凝土隐裂纹荧光激励探测定位方法，包括以下步骤：
4、s1、观察待探测区域表面的初始状况，且记录每处待激励区域初始图像；
5、s2、对待激励区域激励荧光溶液；所述荧光溶液采用碳酸钾、蒸馏水和水溶性荧光粉配制，且碳酸钾、蒸馏水和水溶性荧光粉的质量比为10～25：100：0.7～0.8；
6、s3、对被激励区域水平投射激光斑，且在环境光照射下将被激励区域上荧光标记的隐裂纹及激光斑同画幅拍摄记录荧光激励图像；
7、s4、对被激励区域水平投射激光斑，且将被激励区域、激光斑与参考物同画幅拍摄记录定位图像；
8、s5、循环s2-s4，直至将待探测区域全部探测完成；
9、s6、将待激励区域初始图像与荧光激励图像和定位图像比对，排除荧光激励图像和定位图像中已在待激励区域初始图像被激励区域所存在的暗色条带，余下荧光激励图像和定位图像中激励后的暗色条带状区域识别为隐裂纹；
10、s7、基于激光斑-图像单位尺模型获取荧光激励图像和定位图像中激光斑直径长度与实际激光斑直径长度的数量关系，将图像中激光斑作为图像单位尺；
11、s8、计算荧光激励图像中隐裂纹的真实尺寸，计算定位图像中隐裂纹相对参考物的相对位置，包括相对距离与相对角度。
12、优选地，所述s7中激光斑-图像单位尺模型的构建，具体包括如下步骤：
13、s701、构建拍摄环境，包括能够到达的结构物表面、与探测定位时相一致的环境光照度，所述结构物表面上激光斑投射处的结构面平整；
14、s702、通过不同拍摄距离、不同拍摄角度向拍摄画幅中的结构物表面水平投射激光斑，并同时利用测量工具测量结构物表面上激光斑直径长度；
15、s703、将拍摄距离、拍摄角度与激光斑直径长度一一对应，建立激光斑-图像单位尺模型。
16、优选地，所述s3中环境光的环境光照度大于300lux，使得记录荧光激励图像时无需附加紫外光辐射隐裂纹。
17、优选地，所述s6中待激励区域初始图像被激励区域所存在的暗色条带为被激励区域本来因侵蚀所存在的暗色条带。
18、应用于上述方法的真实环境下混凝土隐裂纹荧光激励探测定位系统，包括无人机水平喷液激励系统、无人机探测定位系统和地面遥控平台；
19、所述无人机水平喷液激励系统包括激励无人机、无人机运载平台，所述无人机运载平台安装在激励无人机上，所述无人机运载平台包括储液箱和喷液部件，所述激励无人机用于在待激励区域处飞行喷射荧光溶液进行激励；
20、所述无人机探测定位系统包括探测无人机、可见光相机和激光斑投射源，所述可见光相机和激光斑投射源安装在探测无人机上，所述探测无人机用于在被激励区域处飞行投射激光斑且拍摄待激励区域初始图像、荧光激励图像和定位图像；
21、所述地面遥控平台，包括无人机控制单元和数据处理单元，所述无人机控制单元用于控制激励无人机和探测无人机的定位，所述数据处理单元用于对荧光激励图像和定位图像中隐裂纹进行识别，且基于激光斑-图像单位尺模型对荧光激励图像和定位图像中隐裂纹进行定位。
22、优选地，所述激励无人机的单次激励时长为80～90s。
23、优选地，所述探测无人机拍摄荧光激励图像的单次探测时长为10～20s。
24、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
25、(1)、本专利技术通过设置激光斑实现对混凝土隐裂纹进行定位，在混凝土隐裂纹荧光激励的探测定位过程中，能够直接投射激光斑，无需考虑被探测结构表面附着物过多导致标尺无法粘贴的问题，不受被探测结构表面细微环境影响，大大加快了实现混凝土隐裂纹荧光激励的探测定位效率。
26、(2)、本专利技术通过设计激光斑-图像单位尺模型能够获取激光斑投射在被探测结构表面的真实长度，克服了被探测结构表面附着物处于人员难以到达位置，导致不便于测量激光斑投射在被探测结构表面的真实长度的问题，且通过激光斑-图像单位尺模型，使得地面遥控平台能够在探测结束后直接利用定位图像对定位图像中隐裂纹进行定位，更加便于计算。
27、(3)、本专利技术通过设计荧光激励溶液组分与配比，荧光探测可不需叠加紫外光辐射直接进行，并将真实环境下可见光照原本的干扰影响转为增强隐裂纹显影效果的有利作用。此外，该组合和配比的荧光溶液覆盖在待探测结构表面后，形成的背景颜色克服了被探测结构表面附着物杂色干扰隐裂纹荧光识别的问题。
28、(4)、本专利技术通过单次的探测时长与激励时长的设定，将激励无人机与探测无人机简练高效地协同使用，多次循环完成待探测区域本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.真实环境下混凝土隐裂纹荧光激励探测定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的真实环境下混凝土隐裂纹荧光激励探测定位方法，其特征在于，所述S7中激光斑-图像单位尺模型的构建，具体包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的真实环境下混凝土隐裂纹荧光激励探测定位方法，其特征在于，所述S3中环境光的环境光照度大于300Lux，使得记录荧光激励图像时无需附加紫外光辐射隐裂纹。
4.根据权利要求1所述的真实环境下混凝土隐裂纹荧光激励探测定位方法，其特征在于，所述S6中待激励区域初始图像被激励区域所存在的暗色条带为被激励区域本来因侵蚀所存在的暗色条带。
5.应用于权利要求1-4任一所述方法的真实环境下混凝土隐裂纹荧光激励探测定位系统，其特征在于，包括无人机水平喷液激励系统、无人机探测定位系统和地面遥控平台；
6.根据权利要求5所述的真实环境下混凝土隐裂纹荧光激励探测定位系统，其特征在于，所述激励无人机的单次激励时长为80～90s。
7.根据权利要求5所述的真实环境下混凝土隐裂纹荧光激励探测定位系统，其
...【技术特征摘要】
1.真实环境下混凝土隐裂纹荧光激励探测定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的真实环境下混凝土隐裂纹荧光激励探测定位方法，其特征在于，所述s7中激光斑-图像单位尺模型的构建，具体包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的真实环境下混凝土隐裂纹荧光激励探测定位方法，其特征在于，所述s3中环境光的环境光照度大于300lux，使得记录荧光激励图像时无需附加紫外光辐射隐裂纹。
4.根据权利要求1所述的真实环境下混凝土隐裂纹荧光激励探测定位方法，其特征在于，所述s6中待激励区域初始...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾宇，王宇琨，汤雷，王承强，喻江，李皓，王玉磊，
申请(专利权)人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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