[發明專利]一種使用無人機進行橋梁災害檢測的方法

在審

• 申請號: 201710197561.9
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN107054649A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 何偉;王杰俊;趙延平;樸東國;姜春生
• 申請（專利權）人: 上海華測導航技術股份有限公司
• 主分類號: B64C39/02
• 分類號: B64C39/02;B64D47/08;H04N7/18
• 代理公司: 上海宣宜專利代理事務所(普通合伙)31288
• 代理人: 劉君

技術領域

本發明涉及無人機測繪領域，尤其涉及一種使用無人機進行橋梁災害檢測的方法。

背景技術

隨著航拍技術、遙感技術的不斷發展，無人機應用更多地滲透到各行各業。無人飛行器可分許多類別，其中無人多旋翼飛行器因結構簡單、價格相對低廉，可應用于公路橋梁檢測、線路巡檢等領域。

通過橋梁檢測，我們可以確保橋梁的使用安全；及早發現橋梁病害及異常現象；為橋梁的維修養護提供科學依據，以適時采取合理的維修加固方法，延長橋梁的使用壽命、提高其承載能力，降低橋梁的維護費用，或拆除重建；考察橋梁是否能滿足將來運輸量的要求；為橋梁設計、規范修訂和完善等提供依據。

傳統方法的弊端：

管養部門通常定期對橋梁進行檢查，多采用傳統檢測手段，依靠肉眼或者輔助工具(如橋檢車、望遠鏡等)來檢測橋梁主要構件是否出現裂縫、開裂破損、露筋銹蝕、支座脫空等病害。

對于特殊結構橋梁(如斜拉橋、懸索橋、鋼管混凝土拱橋等)或者大跨高墩橋梁，在梁底板、塔柱、索纜、斜拉索、塔頂避雷針等可及范圍以外，常規檢測手段和方法存在局限性，可操作的難度非常大，存在檢查盲區，其中局部盲區采取人工現場察看檢查，但效率低、難度大、危險系數高。

發明內容

本發明提供了一種使用無人機進行橋梁災害檢測的方法，包括如下步驟：

提供一無人機及地面控制系統，并將無人機與地面控制系統相連接；

地面控制系統操控無人機進行巡航，并使用無人機底部懸掛的取景裝置對橋梁的整體和/局部進行圖像/視頻采集，并將采集的圖像視頻傳輸至地面控制系統；

地面控制系統根據多角度拍攝的橋梁整體的圖像數據進行進行建模，生成橋梁三維模型，以及

根據傳輸回的視頻視頻來判定橋梁局部是否存在異常，若存在異常，控制無人機對橋梁的該位置處進行多次取景拍攝，根據反饋回的圖像/視頻數據進行處理，計算出橋梁存在異常的位置尺寸。

上述的使用無人機進行橋梁災害檢測的方法，其中，所述飛行器為無人多旋翼飛行器。

上述的使用無人機進行橋梁災害檢測的方法，其中，所述飛行器為模塊化結構，旋翼、云臺、取景裝置均為可拆解結構。

上述的使用無人機進行橋梁災害檢測的方法，其中，所述取景裝置由相機和攝像頭組成，相機用于多方位拍攝橋梁整體的圖像數據，攝像頭用于實時錄制飛行器在飛行過程中的圖像數據。

上述的使用無人機進行橋梁災害檢測的方法，其中，所述無人機下方懸掛有電動云臺，所述取景裝置固定在所述云臺上。

上述的使用無人機進行橋梁災害檢測的方法，其中，所述云臺為電動云臺，地面控制系統遠程控制所述電動云臺進行旋轉、傾斜，進而調整取景裝置的取景范圍。

具體實施方式

在下文的描述中，給出了大量具體的細節以便提供對本發明更為徹底的理解。然而，對于本領域技術人員而言顯而易見的是，本發明可以無需一個或多個這些細節而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本發明發生混淆，對于本領域公知的一些技術特征未進行描述。

為了徹底理解本發明，將在下列的描述中提出詳細的步驟以及詳細的結構，以便闡釋本發明的技術方案。本發明的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本發明還可以具有其他實施方式。

本發明提供了一種使用無人機進行橋梁災害檢測的方法，包括如下步驟：

提供一無人機及地面控制系統，并將無人機與地面控制系統相連接；

地面控制系統操控無人機進行巡航，并使用無人機底部懸掛的取景裝置對橋梁的整體和/局部進行圖像/視頻采集，并將采集的圖像視頻傳輸至地面控制系統；

地面控制系統根據多角度拍攝的橋梁整體的圖像數據進行進行建模，生成橋梁三維模型，以及

根據傳輸回的視頻視頻來判定橋梁局部是否存在異常，若存在異常，控制無人機對橋梁的該位置處進行多次取景拍攝，根據反饋回的圖像/視頻數據進行處理，計算出橋梁存在異常的位置尺寸。

在本發明一可選的實施例中，所述飛行器為無人多旋翼飛行器。

在本發明一可選的實施例中，所述飛行器為模塊化結構，旋翼、云臺、取景裝置均為可拆解結構。

在本發明一可選的實施例中，所述取景裝置由相機和攝像頭組成，相機用于多方位拍攝橋梁整體的圖像數據，攝像頭用于實時錄制飛行器在飛行過程中的圖像數據。

在本發明一可選的實施例中，所述無人機下方懸掛有電動云臺，所述取景裝置固定在所述云臺上。