[發明專利]車載無人機橋梁日常安全檢測系統及檢測方法

有效

• 申請號: 201610715936.1
• 申請日: 2016-08-24
• 公開（公告）號: CN106320173B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 周勁宇;王玨;唐亮;楚璽
• 申請（專利權）人: 周勁宇;王玨
• 主分類號: E01D19/10
• 分類號: E01D19/10
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 謝殿武

本發明公開了一種車載無人機橋梁日常安全檢測系統及檢測方法，系統包括包括無人機及圖像采集系統、車輛及控制系統和圖形數據分析系統；本發明無人機在一定的速度范圍內均能對橋表面外觀以及曲率(包括所有面，即橋面、側面和底面等)、變形進行檢測，檢測一座橋梁的時間大大縮短，可增加橋梁檢測的頻次，實現橋梁的相對高頻監測，提高橋梁安全預警能力，因而具有工作效率高、成本低，可實現高頻、大范圍橋梁安全監測的優點。

技術領域

本發明涉及一種土木工程領域，特別涉及一種車載無人機橋梁日常安全檢測系統及檢測方法。

背景技術

橋梁是道路交通必不可少的設施，在為數不少的道路橋梁中，由于經濟、技術、人員、社會等多方面的原因，橋梁使用時間較長，但鑒于經濟條件和社會需要，這些橋梁在今后較長的時期內仍將處于使用狀態；但是，需要采取切實有效的監測管理措施，以確保這些橋梁在使用期間杜絕重大安全事故的發生。

現有技術中，橋梁的檢查分為經常性檢查、定期檢查和特殊檢查。橋梁的定期檢查和特殊檢查通常指借助腳手架或專用裝備對主體結構進行近距觀察和檢測，這種檢查被認為是切實有效的，但所需費用高、效率低并會影響橋上車輛正常通行，一般要求2-6年進行一次定期檢查；并且這種外觀檢查主要針對結構表面狀況，存在內部缺陷不被發現的問題；橋梁的經常性檢查在實施上通常為采用人工在橋面上的巡視或用望遠鏡對橋梁結構作遠距離觀察，因受檢查手段、從業人員的數量和素質的限制，僅憑感性認識，缺乏可量化的數據資料，難以及時準確獲知橋梁的安全狀態，致使橋梁的經常性檢查多為有形無實，甚至出現了日常養護記錄為一類橋而發生突然垮塌的災難事例，缺少經濟實用、準確高效、科學量化的橋梁安全檢測方法和裝備是近年橋梁坍塌事故逐趨頻發的主要原因之一。

因此，需要一種橋梁監測設備，具有使用方便，結構簡單的特點，對橋梁進行檢測的同時，并不影響橋梁通車，經濟高效、及時準確發現涉及橋梁安全的結構性病害，確保橋梁使用安全。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種車載無人機橋梁日常安全檢測系統及檢測方法，可方便應用于對轄區內所有橋梁進行高頻次的日常安全檢測，對橋梁進行檢測的同時，基本不影響橋梁的正常通車使用，經濟高效、及時準確發現涉及橋梁安全的結構性病害，確保橋梁安全使用。

本發明的車載無人機橋梁日常安全檢測系統，包括無人機及圖像采集系統、車輛及控制系統和圖形數據分析系統；

所述無人機及圖像采集系統包括：

無人機，用于沿設定路線飛行；

圖像采集系統，安裝于無人機，用于獲取目標橋梁的圖像數據；

所述車輛及控制系統包括：

運載車輛，用于裝載無人機并運行至指定地點；

控制系統，安裝于運載車輛用于控制無人機的啟停、飛行和飛行軌跡；

圖形數據分析系統，用于對圖像采集系統獲得的橋梁圖像數據進行處理并得出檢測結果。

進一步，所述無人機上還安裝有：

導航系統，用于為無人機按設定路線飛行提供導航；

飛行電腦，安裝設定的無人機飛行路線程序，并用于控制無人機啟停以及與導航系統進行數據交換控制無人機按設定路線飛行；

進一步，所述控制系統還包括：

充電單元，由控制器控制在無人機停于車輛上時對無人機進行充電；

接口單元，在無人機停于車輛上時連接圖像采集系統與圖形數據分析系統并用于將圖像數據向圖形數據分析系統傳輸；

進一步，所述運載車輛還安裝有：

衛星信號中轉基站，用于接收衛星信號并發射至導航系統；