[發明專利]一種基于無人機圖像識別的建筑塔機桿件屈曲監測的方法

在審

• 申請號: 201910336435.6
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN110057316A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 侯爽;高榛;李冰州;梁新雄;趙中源;魏蕓;何敬民
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;B64D47/08;B64C39/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;黃海波

本發明提供了一種基于無人機圖像識別的建筑塔機桿件屈曲監測的方法，包括：步驟1，使無人機按照設定的路線、飛行速度、拍攝間隔進行飛行并對每一主弦桿進行拍攝；飛行過程按照設定飛行速度并根據需要拍照位置設定拍攝間隔；步驟2，對拍攝得到的照片傳送到地面控制平臺；步驟3，所述地面控制平臺接收所述照片后，利用圖像識別技術識別主弦桿屈曲度，若該屈曲度大于施工方提供的臨界值，則發出預警。本發明可以降低人工檢測需要攀爬塔機的安全風險；同時，圖像識別可以降低人為誤判的概率；再者，采用無人機進行拍照方便、快捷，可大大減少檢測時間。

技術領域

本發明涉及一種建筑塔機桿件屈曲的監測方法，具體來說，是一種基于無人機圖像識別的建筑塔機桿件屈曲監測的方法。

背景技術

建筑塔機是建筑施工必不可少的關鍵設備，然而由于塔機回轉、起吊和卸載的工作狀態，使塔吊的主弦桿承受較大的正壓力和彎矩產生的壓應力，從而產生屈曲。當桿件屈曲過大時，塔機甚至會發生整體失穩，所以應定期對塔機主弦桿進行檢查，目前檢查方法是人工目視法。檢查頻率為每月一次，這種檢查方法具有以下幾個缺點：一是塔機主弦桿數量多，人工檢查耗費時間長；二是人工攀爬，增大了安全風險；三是人為誤差較大。因此利用無人機進行塔機安全監測具有重要意義。

近幾年，無人機行業發展迅猛，特別是輕小型無人機，廣泛應用于航拍、測繪、電力巡檢等領域。現階段，圖像識別技術高效、可靠，在結構安全監測領域推廣利用圖像識別技術，將大大節省企業人員開支，保證了監測結果的真實客觀性。

附圖說明

圖1為本發明實施例提出的桿件屈曲監測的流程圖。

圖2為本發明實施例所監測塔吊的線路示意圖，其中圖2(a)為塔身立體圖，圖2(b)為塔身俯視圖。

圖3為本發明實施例無人機與塔身空間位置關系示意圖。

圖4為本發明實施例圖像識別桿件屈曲特征原理示意圖。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種基于無人機圖像識別的建筑塔機桿件屈曲監測的方法，以節省人力，并確保結果可靠。

本發明所采用的技術方案如下：

一種基于無人機圖像識別的建筑塔機桿件屈曲監測的方法，包括步驟：

步驟1，使無人機按照設定的路線、飛行速度、拍攝間隔進行飛行并對每一主弦桿進行拍攝；飛行過程按照設定飛行速度并根據需要拍照位置設定拍攝間隔；

步驟2，對拍攝得到的照片傳送到地面控制平臺；

步驟3，所述地面控制平臺接收所述照片后，利用圖像識別技術識別主弦桿屈曲度，若該屈曲度大于施工方提供的臨界值，則發出預警。

進一步地，步驟1中，拍攝時間由塔吊單節高度和飛行速度確定，確保照片正好在無人機處于每一標準節主弦桿正前方時拍攝得到。

進一步地，步驟1中，所述無人機飛行過程中，相機鏡頭始終朝向無人機的正前方。

進一步地，所述步驟3具體包括：

對于飛行過程中拍攝到的所有照片，依據拍照順序對每一主弦桿進行命名；

對照片進行圖像預處理、圖像二值化和裂縫輪廓檢測；

根據已檢測輪廓進行桿件屈曲度計算；

最后將計算結果與施工方提供的臨界值進行比較，當檢測到桿件屈曲度大于施工方提供的臨界值的時候，系統記錄下主弦桿的位置并發出警報。

進一步地，所述根據已檢測輪廓進行桿件屈曲度計算具體包括步驟：

首先運用輪廓檢測技術，確定屈曲桿件左右兩邊曲率最大的兩個點；