[實(shí)用新型]一種基于無人機(jī)飛行平臺(tái)的橋底裂縫檢測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720278826.3
• 申請日: 2017-03-21
• 公開（公告）號: CN206540846U
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張磊;張旭
• 申請（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 天津翰林知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)12210
• 代理人: 王瑞,趙鳳英

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于裂縫檢測領(lǐng)域，具體為一種基于無人機(jī)飛行平臺(tái)的橋底裂縫檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

橋梁工程在我國的飛速發(fā)展中占據(jù)重要的地位，而橋梁工程的安全與否也直接關(guān)系到人民群眾的生命安危。要保障橋梁的質(zhì)量，就要加大對橋梁裂縫檢測的頻率與力度。我國橋梁裂縫檢測的現(xiàn)狀是以人工為主，依靠橋梁檢測車等大型機(jī)械將橋梁檢測專家送到橋底進(jìn)行人工檢測與測量。人工檢測方法耗時(shí)耗力，人力安全保障不高。而多旋翼無人機(jī)具有體積小，穩(wěn)定性好，成本低的特點(diǎn)，無人機(jī)搭載相機(jī)的策略在橋底裂縫檢測任務(wù)中具備顯著的優(yōu)勢，能夠高效的完成檢測任務(wù)。但是目前市場上的無人機(jī)云臺(tái)大多適用于空對地拍攝應(yīng)用，及云臺(tái)控制相機(jī)的角度向下，如大疆創(chuàng)新的禪思Z15-A7三軸云臺(tái)和零度智控的Z1400三軸云臺(tái)，是專門為空對地航拍設(shè)計(jì)，可以搭載包括Sony A7s和A7r在內(nèi)多種主流相機(jī)。然而橋底裂縫檢測需要無人機(jī)在橋體下方作業(yè)，相機(jī)鏡頭向上拍攝橋底。市場上現(xiàn)有的機(jī)載云臺(tái)無法滿足橋底裂縫檢測的需要。此外，當(dāng)前市場上的云臺(tái)系統(tǒng)控制策略為遙控器搖桿控制，如Z15-A7三軸云臺(tái)搖桿的桿量對應(yīng)軸的旋轉(zhuǎn)速度，桿量越大對應(yīng)的軸旋轉(zhuǎn)速度就越快。這需要云臺(tái)操作人員根據(jù)相機(jī)回傳的圖像判斷搖桿的方向和桿量的大小，這些因素都增加了人工控制云臺(tái)的難度。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型擬解決的技術(shù)問題是，提供一種基于無人機(jī)飛行平臺(tái)的橋底裂縫檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過無人機(jī)飛行平臺(tái)搭載云臺(tái)和相機(jī)，實(shí)現(xiàn)相機(jī)自下向上的拍攝橋底裂縫，同時(shí)相機(jī)拍攝的圖像信息通過圖像傳輸設(shè)備實(shí)時(shí)傳輸給地面控制站，地面控制站上呈現(xiàn)相機(jī)拍攝的圖像信息，完成自動(dòng)裂縫檢測。

本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是，提供一種基于無人機(jī)飛行平臺(tái)的橋底裂縫檢測系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括地面控制站、機(jī)載云臺(tái)、機(jī)載相機(jī)、圖像傳輸設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備和無人機(jī)飛行平臺(tái)；所述地面控制站包括云臺(tái)控制接口、裂縫檢測接口與無人機(jī)控制接口；所述圖像傳輸設(shè)備由地面端和飛行器端構(gòu)成，地面端和飛行器端通過無線信號連接；所述數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備由地面端和飛行器端構(gòu)成，地面端和飛行器端通過無線信號連接；所述機(jī)載相機(jī)通過機(jī)載云臺(tái)安裝在無人機(jī)飛行平臺(tái)上；所述數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的地面端和圖像傳輸設(shè)備的地面端通過云臺(tái)控制接口與地面控制站連接；所述圖像傳輸設(shè)備的地面端通過裂縫檢測接口與地面控制站連接；所述數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的地面端通過無人機(jī)控制接口與地面控制站連接；所述數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的飛行器端分別與機(jī)載云臺(tái)和無人機(jī)飛行平臺(tái)連接；所述圖像傳輸設(shè)備的飛行器端與機(jī)載相機(jī)連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果在于：

(1)相比于大型橋梁檢測車等大型機(jī)械將橋梁檢測專家送到橋底進(jìn)行人工檢測與測量，本系統(tǒng)采用無人機(jī)搭載相機(jī)的方式完成橋底圖像采集的方式省時(shí)省力，而且更為安全。

(2)相比于傳統(tǒng)的空對地拍攝的云臺(tái)，本系統(tǒng)的機(jī)載云臺(tái)可以自下向上拍攝，解決了拍攝橋底的問題并保證的拍攝質(zhì)量。

(3)相比于傳統(tǒng)的人工測量與檢測裂縫的方式，本系統(tǒng)在裂縫檢測方面具有自動(dòng)和實(shí)時(shí)的特點(diǎn)，通過無人機(jī)飛行平臺(tái)搭載云臺(tái)和相機(jī)，實(shí)現(xiàn)相機(jī)自下向上的拍攝橋底裂縫，同時(shí)相機(jī)拍攝的圖像信息通過圖像傳輸設(shè)備實(shí)時(shí)傳輸給地面控制站，地面控制站上呈現(xiàn)相機(jī)拍攝的圖像信息，完成自動(dòng)裂縫檢測，不需要在拍攝任務(wù)完成后，將橋底圖像保存然后人工查看，提高了檢測效率，避免了人工檢測時(shí)的主觀因素對檢測結(jié)果的影響。

附圖說明

圖1本實(shí)用新型基于無人機(jī)飛行平臺(tái)的橋底裂縫檢測系統(tǒng)一種實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意框圖；

具體實(shí)施方式

下面給出本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。具體實(shí)施例僅用于進(jìn)一步詳細(xì)說明本實(shí)用新型，不限制本申請權(quán)利要求的保護(hù)范圍。