[發明專利]一種建筑外墻無損檢測方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 202110190822.0
• 申請日: 2021-02-20
• 公開（公告）號: CN112557511B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 王萬金;閆海鵬;冷發光;于慧;黃靖;秦凱;王思婭;曹力強;馬欣伯;舒暢
• 申請（專利權）人: 建研建材有限公司;北京吾言建筑設計顧問有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/44
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 楊云

1.一種建筑外墻無損檢測方法，其特征在于，無人機搭載敲擊檢測裝置按照預設軌跡貼合被檢墻面飛行，飛行過程中所述敲擊檢測裝置采集聲音信號，并在每個預設敲擊間隔時長結束時敲擊墻體；所述無人機包括第一主體架、第二主體架、橫向連接架、風扇組件、動力裝置、驅動輪組件以及飛控處理器；

第一主體架和第二主體架通過橫向連接架配合連接；風扇組件與第一主體架、第二主體架以及橫向連接架配合連接，風扇組件用于為無人機提供反向于重力的推力以及面向墻體的壓力；動力裝置與風扇組件配合連接，用于為風扇組件提供動力；飛控處理器與動力裝置連接，用于控制動力裝置調整無人機飛行姿態；驅動輪組件設置于第一主體架和第二主體架上，檢測時驅動輪組件貼合被檢墻體；

橫向連接架包括第一橫向連接架、第二橫向連接架、第三橫向連接架以及第四橫向連接架，第一橫向連接架、第二橫向連接架、第三橫向連接架以及第四橫向連接架的一端與第一主體架連接，另一端與第二主體架連接；

風扇組件包括第一風扇、第二風扇、第三風扇以及第四風扇，第一風扇和第二風扇的中軸線與被檢墻面垂直，第一風扇和第二風扇分別與第一主體架和第二主體架連接，用于提供面向墻體的壓力；第三風扇的中軸線與被檢墻面平行，第三風扇與第三橫向連接架以及第四橫向連接架連接，用于提供反向于重力的推力；第四風扇與其投影面的夾角為0°-90°，第四風扇與第二橫向連接架連接，用于提供反向于重力的推力以及面向墻體的壓力；

無人機還包括轉向機構和轉向驅動裝置，轉向機構與驅動輪組件配合連接，轉向驅動裝置與轉向機構配合連接，用于為轉向機構提供轉向驅動力；

所述方法包括：

接收敲擊檢測裝置采集的聲音信號，對所述聲音信號進行處理；

根據處理結果判斷各個敲擊點的砂漿粘結情況；

根據所述預設敲擊間隔時長和無人機移動速度計算每個敲擊點的位置坐標，將每個敲擊點的位置坐標和砂漿粘結情況進行對應；

所述預設軌跡的豎直方向或者水平方向的軌跡為測線；

根據所述預設敲擊間隔時長和無人機移動速度計算每個敲擊點的位置坐標，包括：

在每條測線下，根據所述預設敲擊間隔時長和無人機移動速度計算敲擊間距；

根據所述敲擊間距以及預先設置的測線高度以及測線間距，計算每個敲擊點的位置坐標。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述聲音信號進行處理，包括：

根據所述聲音信號，獲得敲擊聲波振幅；

根據敲擊聲波振幅的峰值，將所述聲音信號進行切分，獲得各個敲擊點的音頻信號；

將所述音頻信號進行短時傅里葉變換，獲得對應的頻譜。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，根據處理結果判斷各個敲擊點的砂漿粘結情況，包括：

將各個敲擊點對應的頻譜與預先存儲的砂漿粘結標準頻譜數據進行比較，根據比較結果確定各個敲擊點的砂漿粘結情況。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述砂漿粘結情況包括砂漿虛粘情況以及砂漿實粘情況。

5.一種實施如權利要求1-4任一所述方法的建筑外墻無損檢測系統，其特征在于，包括無人機以及搭載在無人機上的敲擊檢測裝置，無人機搭載敲擊檢測裝置按照預設軌跡貼合被檢墻面飛行，飛行過程中所述敲擊檢測裝置采集聲音信號，并在每個預設敲擊間隔時長結束時敲擊墻體；

所述系統還包括數據處理器和存儲裝置，所述存儲裝置存儲有多條指令，所述數據處理器用于讀取所述指令并執行：

接收敲擊檢測裝置采集的聲音信號，對所述聲音信號進行處理；

根據處理結果判斷各個敲擊點的砂漿粘結情況；

根據所述預設敲擊間隔時長和無人機移動速度計算每個敲擊點的位置坐標，將每個敲擊點的位置坐標和砂漿粘結情況進行對應；

所述預設軌跡的豎直方向或者水平方向的軌跡為測線；

數據處理器還用于：在每條測線下，根據所述預設敲擊間隔時長和無人機移動速度計算敲擊間距；根據所述敲擊間距以及預先設置的測線高度以及測線間距，計算每個敲擊點的位置坐標。