無人機(jī)技術(shù)在橋梁檢測中的應(yīng)用
更新時間: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)首次對海上環(huán)境的橋塔和拉索的施工質(zhì)量進(jìn)行了檢測。
使用無人機(jī)進(jìn)行橋梁檢測,有以下突出的優(yōu)點:
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,在地面即可操作,無需到達(dá)檢測地點,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)人力檢測較難觸及的部位,且對細(xì)節(jié)部分可以進(jìn)行簡潔快速的重復(fù)采樣;
3、無人機(jī)的檢測方案靈活可變,在后臺即可修改,且可以提供多種方案備選,根據(jù)現(xiàn)場實際情況進(jìn)行選擇;
4、在橋梁經(jīng)常性檢查時,無需封閉道路即可進(jìn)行檢查,保證了交通正常運行。
然而,不同于普通的無人機(jī)使用,在橋梁檢測方面,也對無人機(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)的時需進(jìn)行穩(wěn)定的拍攝,因此對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信號的情況下也可以穩(wěn)定飛行且進(jìn)行自動巡檢;
4、由于橋梁底部較為復(fù)雜,不僅對無人機(jī)在自然風(fēng)環(huán)境下的穩(wěn)定性有要求之外,對其避障技術(shù)也有要求;
5、為了實現(xiàn)檢測結(jié)果的及時反饋,對于無人機(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)定的針對橋梁檢測的無人機(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工作。尤其是針對人難以到達(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、重點區(qū)域開展檢測工作;同時可以通過后期的計算機(jī)軟件圖像處理,建立3D模型等手段,建立數(shù)據(jù)庫和記錄,為以后的病害對比發(fā)展研究打下良好基礎(chǔ)。
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