說得簡單一些呢,就是用相機代替眼睛,用電腦來代替大腦,通過高精度的照片來進行數據采集,自動識別橋梁上的裂縫、變形等
傳統的橋梁檢測多是利用相關專用儀器對橋梁各個部位進行測量、記錄和統計,在此過程中,維護人員需懸掛在橋梁下方,或從高架平臺上著手檢測。我公司近十年研制飛行器,并于近期完成了該類型無人機的應用,在湖北恩施段四座特大橋(龍潭河特大橋、清江特大橋、四渡河特大橋、鐵羅坪特大橋)實際測試成功。該無人機可通過相機等控制設備完成橋梁底面、柱面及橫梁等結構面的拍攝取證,供專業人員分析橋梁狀態,及時發現險情,可極大減輕橋梁維護人員的工作強度,提高橋梁檢測維護效率。
無人機的應用領域不斷擴大:不僅可以在軍事上用于偵察、通信、反潛、電子對抗和對地攻擊,也可以在民用上用于航拍攝影、電力巡檢、新聞報道、保護野生動物、環境監測、大地測量、資源勘查及人工降雨等多個領域。隨著航拍技術、遙感技術的不斷發展,無人機將打破傳統橋梁檢測手段自身的局限性,在橋梁檢測領域得到長遠的發展應用。
傳統的橋梁檢測手段的局限性
橋梁結構是一種大型的土木工程結構,因荷載作用、疲勞與腐蝕效應、材料老化以及缺乏及時的維修,使用期內不可避免地產生損傷累積、抗力衰退而影響結構壽命,甚至導致突然事故。為防止事故的發生,對已建成和正在使用的結構和設施采用有效手段對其安全狀況進行檢測、評估、識別、控制和修復損傷顯得很有必要。通過橋梁檢測,我們可以確保橋梁的使用安全;及早發現橋梁病害及異?,F象;為橋梁的維修養護提供科學依據,以適時采取合理的維修加固方法,延長橋梁的使用壽命、提高其承載能力,降低橋梁的維護費用,或拆除重建;考察橋梁是否能滿足將來運輸量的要求;為橋梁設計、規范修訂和完善等提供依據。
橋梁檢測主要是對其外觀和結構性能進行檢查評定,通常對結構的性能的檢查是通過一系列的力學試驗完成,而對其外觀的檢查主要依靠肉眼或者輔助工具(如橋檢車、望遠鏡等)來檢測橋梁主要構件是否出現裂縫、開裂破損、露筋銹蝕、支座脫空等病害。對于特殊結構橋梁(如斜拉橋、懸索橋、鋼管混凝土拱橋等)或者大跨高墩橋梁來說,傳統的檢測工具基本無法派上用場,只能回歸人工檢測的原始形態。如對斜拉橋拉索的檢測,人工爬上拉索向下進行檢測作業,不僅效率低、難度大、危險系數高,而且檢測精細度遠遠不夠,而無人機技術的應用,將在很大程度上解決了這一難題。
1、無人機在使用過程中的操控
小型無人直升機是由飛行控制系統,云臺控制系統,微波傳輸系統組成。兩名技術人員配合完成飛行和拍攝,其中一人掌控飛行控制系統,飛行控制系統由遙控發射機、接收機、舵機、陀螺儀自主飛行控制器組成。操控手掌握無人直升機飛行原理、無線遙控技術,熟練掌握低空無人機的起飛、航線規劃和飛行、降落等操控技能,能夠分析各種天氣環境下無人機的飛行技術要點,根據航拍任務要求完成低空無人機的操控,掌握無人機搭載設備的安裝調試與操控。另外一人控制云臺控制系統,云臺控制系統由云臺遙控發射機、接收機、舵機、電子陀螺儀,地面接站組成。拍攝的畫面通過微波傳輸到地面接收設備上進行儲存,以備后期技術人員對畫面進行分辨處理。
2、無人機的特點
無人機經過幾十年的發展歷程,從技術角度看已經比較成熟。無人機具有成本低、易操縱、具有高度靈活性、能夠攜帶一些重要的設備從空中完成特殊任務、生存能力強、機動性能好、使用方便、安全穩定等特點。這些特點也為無人機的快速發展奠定了堅實的基礎。
3.系統優勢
無人機能夠定點懸停觀測,實時傳輸畫面,且能自控飛行,與常規檢測相比,具有較多優勢。
l?使用成本低,所用的技術均為比較成熟的技術,在各領域都已大規模應用,如?gps?導航技術、數碼影像技術、無線電遙控等技術等,所有設備只需電池供電,沒有額外費用,使用成本遠低于搭架檢測和橋梁檢測車。
l?檢測精度高。多軸飛行器可以搭載高分辨率攝像機對各種橋梁病害進行細致拍攝,能隨時操控拍攝位置,可進行多次,反復檢測。
l?使用靈活,適應范圍廣。外業只需一臺越野車、一臺筆記本電腦及一臺遙控裝置就可以對大型橋梁進行檢測,且不需要專用起降場地,有利于橋梁檢測的日常化進行。
l?維修保養方便。機體為模塊化結構,便于運輸,所搭載的的設備均為外設,可方便靈活進行升級或更換。
因此,在當前橋梁安全檢測需求迅速增長的情況下,能夠使用一種簡單易操作、成本低、效率高的檢測手段極為需要。無人機成為了橋梁醫生能報告橋梁的及時狀況,大大提高了安全性。
系統功能
l?混凝土蜂窩麻面、露筋、剝落掉塊及裂縫;
l?鋼結構高強螺栓是否缺失;
l?其他影響結構安全的病害。
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