[發明專利]裂縫無人智能檢測機

在審

• 申請號: 201410817448.2
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN104535649A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 劉凱;王春嬌;周峰;李家坡;許智豪
• 申請（專利權）人: 劉凱
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01B11/00;B64C27/08;B64D47/08
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域：

??本發明涉及水利、建筑工程、通信工程、航空航天技術領域。

背景技術：

傳統的裂縫檢測技術存在許多難以克服的缺點，如：儀器設備的價格昂貴,?實驗數據的解釋需要專門的技知識,?難以進行長期檢測；被測點必須是可以接近的；需要繁瑣的電纜把傳感器測量裝置同控制中心相連接；國內較為先進的檢測儀由于價格，損耗，體積等諸多限制也大都只適用于大型橋梁、建筑的檢測。

本發明專利利用無人機機動速度快、自駕功能強、可到達的環境范圍廣的特點，在無人機上裝配高精光學成像系統、超聲自動探傷儀等設備，對水工結構、橋梁、房屋建筑裂縫實現自動發現，對其圖片實現清晰獲取，再傳回計算機利用圖像處理軟件和換算自動測量出其精確寬度；從而達到能夠在人接觸不到的復雜環境中自動、高效、精準作業的目的。

發明內容：

本發明旨在提供一套系統，可在工作環境復雜的地方自動發現水利、橋梁、建筑各個地方的裂縫，對事故裂縫進行安全而精確的測量，最后由計算機清楚的顯現其結果。利用航空航天和通信工程方面知識應用在水利工程、建筑工程、土木工程。

為達到上述目的，本發明是這樣實現的：

裂縫無人智能檢測機，包括機身、收縮腳架（11）、減震平穩云臺（3）、安全氣囊包（12）、電機（15）、電池倉（14）槳（2），其特征在于：機身四個角各設有槳（2）及保護圈（1），機身下部設有收縮腳架（11），機身上還設有與飛行控制器（8）電路連接的超聲探傷儀（6）、紅外測距傳感儀（7）、GPS（9）、圖像傳送器（10）、前置攝像頭?17、上置攝像頭?5、激光燈4、電機（15）、電機調速器（14）。

利用飛行控制器和GPS對無人機穩定自動航點駕駛和定點懸停，在其自動駕駛過程中使用裝配的超聲探傷儀對水工結構、橋梁、建筑不斷發射超聲波，發現裂縫的所在，并在發現后報警及時告知工作者，工作者再在小范圍內通過攝像頭拍攝的畫面找到裂縫，讓無人機定點懸停，鐳射激光燈發射兩條激光線，通過比較激光點的實際距離和圖片距離算圖片比例系數，再穩定的獲取裂縫和激光點圖片，將高清的圖片傳回計算機，用MATLAB對圖片進行二值化處理，最后通過裂縫的邊緣線提取使用點像素法算出標志點距離和裂縫寬度，利用已編好的程序計算機軟件會通過比較激光點的實際距離和圖片距離自動算出圖片比例系數，自動算出裂縫實際長度。為了保證攝像頭取景的廣度和無人機的安全，在無人機裝載兩個高清攝像頭，在一個攝像頭拍攝裂縫時，另外一個攝像頭觀察周圍景物，兩個攝像頭相互配合更能從好的角度獲取裂縫信息。本發明考慮到無人機安全，自主研發出了紅外測距系統和空氣氣囊對檢測機進行保護。

發明效果：

（1）本系統造價相對較低，為大規模推廣到實際應用滿足了現實條件。

（2）非接觸性遠距離檢測，不受檢測角度影響，全方位檢測，且黑暗時亦可以檢測，可大幅提高安全性。

（3）對于大型水面及復雜地勢的橋梁、水工結構，具有獨特檢測優勢，且耗費成本極其低廉。可進行市場上大規模應用推廣。

（4）自動化程度高，無人機自動飛行；自動發現裂縫并報警；無人機受到撞擊等危險后自動懸停；開發軟件將自動顯現裂縫測量信息等。

附圖說明：

圖1為本發明俯視結構示意圖，

圖2為本發明主視圖，

圖3為本發明右視圖。

附圖各部件標注的具體名稱：

1.保護圈?2.槳?3.?減震平穩云臺4.上置鐳射激光燈?5.上置攝像頭?6.?超聲探傷儀?7.感應器?8.飛行控制器?9.GPS??10.?圖像傳送器??11.?收縮腳架?12.安全氣囊包?13.電池倉?14.電機調速器?15.電機?16.前置鐳射激光燈?17.前置攝像頭。

具體實施方式：

下面通過具體實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的具體描述實施例

?裂縫無人智能檢測機，包括機身、收縮腳架（11）、減震平穩云臺（3）、安全氣囊包（12）、電機（15）、電池倉（14）槳（2），其特征在于：機身四個角各設有槳（2）及保護圈（1），機身下部設有收縮腳架（11），機身上還設有與飛行控制器（8）電路連接的超聲探傷儀（6）、紅外測距傳感儀（7）、GPS（9）、圖像傳送器（10）、前置攝像頭?17、上置攝像頭?5、激光燈4、電機（15）、電機調速器（14）。