【技术实现步骤摘要】
本公开实施例涉及施工设备智能化检测，尤其涉及一种基于bim和无人机的施工现场塔吊智能巡检方法及系统。
技术介绍
1、目前在传统施工现场，塔吊作为大型设备之一，要特别注意防止安全隐患的发生。目前其巡检主要依赖于人工手段，存在着难以到达高空、巡检频率低、监测不及时等问题，难以实现塔吊的全面监测且检测结果的精度不高。相关技术如专利公开号为cn116007542a的专利文献中通过结合bim（building information modeling）技术和无人机，可以实现对塔吊的检测，例如可以对塔吊的结构、运行状态进行监测，相比人工手段提高了监测的全面性和精度，同时也降低了人工巡检的风险和成本。但是，相关技术中对于塔吊的巡检仅是基于获取的图像进行识别对比，不涉及无人机的巡检路径的优化设置，使得无人机获取的数据不够准确和/或飞行中途遇到障碍等导致重复飞行检测，降低了塔吊的检测效率和检测结果的精度。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开实施例提供了一种基于bim和无人机的施工现场塔吊智能巡检方法及系统。
2、第一方面，本公开实施例提供了一种基于bim和无人机的施工现场塔吊智能巡检方法，包括：
3、建立塔吊的塔吊bim模型以及所述塔吊所处施工现场环境的倾斜摄影模型，所述塔吊bim模型的精度细化至所述塔吊的单个构件；
4、将所述塔吊bim模型转换成网格mesh模型，将所述网格mesh模型放置于所述倾斜摄影模型中，在所述网格
5、基于所述一组航点中每个航点的位置，并根据目标算法确定所述一组航点的初始访问顺序形成初始路径，通过所述倾斜摄影模型模拟飞行中的障碍物以调整所述初始路径得到巡检路径；
6、将所述巡检路径传输至无人机，以使所述无人机按照所述巡检路径飞行并采集塔吊数据，根据所述无人机返回的塔吊数据生成塔吊巡检结果。
7、在一个实施例中，所述在所述网格mesh模型中选择确定多个目标节点作为一组航点，包括：
8、在所述网格mesh模型对应的待检测区域设置一个初始航点，通过贪心算法进行遍历求解最短路径，将所述初始航点所能遍历到的一组mesh节点进行标识以避免被重复遍历；
9、修改所述初始航点以重新通过贪心算法遍历求解，直至所述网格mesh模型中所有mesh节点都被遍历之后，确定数量最少的一组mesh节点作为一组航点。
10、在一个实施例中，所述基于所述一组航点中每个航点的位置，并根据目标算法确定所述一组航点的初始访问顺序形成初始路径，包括：
11、根据每个航点的位置，使用最近邻算法以最近的距离作为选择下一个航点的标准，确定所述一组航点的初始访问顺序，基于所述一组航点的初始访问顺序生成初始路径。
12、在一个实施例中，该方法还包括：
13、基于遗传算法改进所述初始路径得到优化路径，通过所述倾斜摄影模型模拟飞行中的障碍物以调整所述优化路径得到目标巡检路径；
14、将所述目标巡检路径传输至所述无人机，以使所述无人机按照所述目标巡检路径飞行并采集目标塔吊数据，根据所述无人机返回的目标塔吊数据生成塔吊巡检结果。
15、在一个实施例中，所述根据所述无人机返回的塔吊数据生成塔吊巡检结果，或者所述根据所述无人机返回的目标塔吊数据生成塔吊巡检结果，包括：
16、获取所述塔吊数据或者目标塔吊数据中的图像数据；其中所述图像数据包括塔吊的焊缝图像、裂缝/锈蚀图像、构件图像中的任意一个或多个，所述构件至少包括螺栓和/或销轴；
17、将所述图像数据输入塔吊检测模型，以得到塔吊巡检结果；其中，所述图像数据中的焊缝图像、裂缝/锈蚀图像、构件图像各自对应的塔吊检测模型不同，且均是预先基于样本焊缝图像、样本裂缝/锈蚀图像、样本构件图像及各自对应标注数据对yolov8模型分别训练得到的；并且其中，样本焊缝图像对应标注数据包括焊缝的位置和是否存在缺陷标识，样本裂缝/锈蚀图像对应标注数据包括裂缝/锈蚀的位置和形状数据，样本构件图像对应标注数据包括构件的位置及其状态数据。
18、在一个实施例中，该方法还包括：
19、将所述图像数据输入所述塔吊检测模型之前，对所述图像数据中的构件图像进行去噪声、锐化和增强图像对比度的预处理，对所述图像数据中的裂缝/锈蚀图像进行调整图像大小、去噪和增强图像对比度的预处理；
20、或者，根据所述塔吊巡检结果分析评估螺栓/销轴的状态，评估裂缝和锈蚀的属性参数，评估焊缝的状态，并分别或一起生成检测报告。
21、在一个实施例中，该方法还包括：
22、将所述塔吊巡检结果与所述塔吊bim模型中的相应构件进行匹配关联，以确保所述塔吊巡检结果中的每项检测结果数据准确对应到所述塔吊bim模型中具体对应的构件上；
23、在所述塔吊bim模型中具体对应的构件上基于预设颜色方案可视化呈现不同检测结果数据的严重程度，以直观显示各构件的健康状况。
24、第二方面，本公开实施例提供一种基于bim和无人机的施工现场塔吊智能巡检系统，包括：
25、模型建立模块，用于建立塔吊的塔吊bim模型以及所述塔吊所处施工现场环境的倾斜摄影模型，所述塔吊bim模型的精度细化至所述塔吊的单个构件；
26、航点生成模块，用于将所述塔吊bim模型转换成网格mesh模型，将所述网格mesh模型放置于所述倾斜摄影模型中，在所述网格mesh模型中选择确定多个目标节点作为一组航点；
27、路径生成模块，用于基于所述一组航点中每个航点的位置，并根据目标算法确定所述一组航点的初始访问顺序形成初始路径，通过所述倾斜摄影模型模拟飞行中的障碍物以调整所述初始路径得到巡检路径；
28、飞行巡检模块，用于将所述巡检路径传输至无人机，以使所述无人机按照所述巡检路径飞行并采集塔吊数据，根据所述无人机返回的塔吊数据生成塔吊巡检结果。
29、第三方面，本公开实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述基于bim和无人机的施工现场塔吊智能巡检方法。
30、第四方面，本公开实施例提供一种电子设备，包括：
31、处理器；以及
32、存储器，用于存储计算机程序；
33、其中，所述处理器配置为经由执行所述计算机程序来执行上述任一实施例所述基于bim和无人机的施工现场塔吊智能巡检方法。
34、本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
35、本公开实施例提供的基于bim和无人机的施工现场塔吊智能巡检方法及系统，建立塔吊的塔吊bim模型以及所述塔吊所处施工现场环境的倾斜摄影模型，所述塔吊bim模型的精度细化至所述塔吊的单个构件；将所述塔吊bim模型转换成网格mesh模型，将所述网格m本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于BIM和无人机的施工现场塔吊智能巡检方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述网格Mesh模型中选择确定多个目标节点作为一组航点，包括：
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基于所述一组航点中每个航点的位置，并根据目标算法确定所述一组航点的初始访问顺序形成初始路径，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述无人机返回的塔吊数据生成塔吊巡检结果，或者所述根据所述无人机返回的目标塔吊数据生成塔吊巡检结果，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
8.一种基于BIM和无人机的施工现场塔吊智能巡检系统，其特征在于，包括：
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1~7任一项所述基于BIM和无人机的施工现场塔吊智能巡
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于bim和无人机的施工现场塔吊智能巡检方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述网格mesh模型中选择确定多个目标节点作为一组航点，包括：
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基于所述一组航点中每个航点的位置，并根据目标算法确定所述一组航点的初始访问顺序形成初始路径，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述无人机返回的塔吊数据生成塔吊巡检...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭毅，温子鸿，刘鑫，宋典威，陈鹏禄，李政道，周志祥，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：
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