無人機(jī)技術(shù)在橋梁檢測(cè)中的應(yīng)用
更新時(shí)間:2021-04-10 17:51
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在科技突飛猛進(jìn)的今天,無人機(jī)的發(fā)展非常迅速。前段時(shí)間,港珠澳大橋工程的江海直達(dá)船航道橋和九洲航道橋,運(yùn)用無人機(jī)搭載高分辨率的數(shù)字紅外成像系統(tǒng)和光學(xué)攝像機(jī)首次對(duì)海上環(huán)境的橋塔和拉索的施工質(zhì)量進(jìn)行了檢測(cè)。
使用無人機(jī)進(jìn)行橋梁檢測(cè),有以下突出的優(yōu)點(diǎn):
1、無人機(jī)代替人力進(jìn)行橋梁支座、橋墩等部位的檢查時(shí),在地面即可操作,無需到達(dá)檢測(cè)地點(diǎn),可以極大提高安全系數(shù),節(jié)約人力成本;
2、無人機(jī)可以到達(dá)傳統(tǒng)人力檢測(cè)較難觸及的部位,且對(duì)細(xì)節(jié)部分可以進(jìn)行簡(jiǎn)潔快速的重復(fù)采樣;
3、無人機(jī)的檢測(cè)方案靈活可變,在后臺(tái)即可修改,且可以提供多種方案?jìng)溥x,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行選擇;
4、在橋梁經(jīng)常性檢查時(shí),無需封閉道路即可進(jìn)行檢查,保證了交通正常運(yùn)行。
然而,不同于普通的無人機(jī)使用,在橋梁檢測(cè)方面,也對(duì)無人機(jī)提出了很高的要求:
1、橋梁梁底,特別是支座附近構(gòu)造較為復(fù)雜。在無人機(jī)采集數(shù)據(jù)的時(shí)需進(jìn)行穩(wěn)定的拍攝,因此對(duì)于飛行器制作材料的強(qiáng)度和密度要求很高;
2、為避免因橋面的風(fēng)力和植物葉片干擾而導(dǎo)致的碰撞事故,飛行器的機(jī)翼需配設(shè)安全防護(hù);
3、無人機(jī)除了外置GPS的精準(zhǔn)定位功能外,還需要利用慣性導(dǎo)航及視覺定位等技術(shù),確保無人機(jī)在橋梁底部等無GPS信號(hào)的情況下也可以穩(wěn)定飛行且進(jìn)行自動(dòng)巡檢;
4、由于橋梁底部較為復(fù)雜,不僅對(duì)無人機(jī)在自然風(fēng)環(huán)境下的穩(wěn)定性有要求之外,對(duì)其避障技術(shù)也有要求;
5、為了實(shí)現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果的及時(shí)反饋,對(duì)于無人機(jī)的無線圖像傳輸有一定要求;
6、較為大型的橋梁對(duì)無人機(jī)的續(xù)航能力有較高的要求。
目前來說,全面而穩(wěn)定的針對(duì)橋梁檢測(cè)的無人機(jī)技術(shù)尚未完全成熟,但是可以預(yù)見在不久的將來,我們可以通過應(yīng)用無人機(jī)光學(xué)攝像、紅外采集等技術(shù),進(jìn)行泰州大橋的定期檢測(cè)工作。尤其是針對(duì)人難以到達(dá)的塔外側(cè)、主纜吊索較高的部分、鋼塔上的大字等等難點(diǎn)、重點(diǎn)區(qū)域開展檢測(cè)工作;同時(shí)可以通過后期的計(jì)算機(jī)軟件圖像處理,建立3D模型等手段,建立數(shù)據(jù)庫(kù)和記錄,為以后的病害對(duì)比發(fā)展研究打下良好基礎(chǔ)。
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