无人机技术在桥梁检测中的应用
更新时间:2021-04-10 17:51
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在科技突飞猛进的今天,无人机的发展非常迅速。前段时间,港珠澳大桥工程的江海直达船航道桥和九洲航道桥,运用无人机搭载高分辨率的数字红外成像系统和光学摄像机首次对海上环境的桥塔和拉索的施工质量进行了检测。
使用无人机进行桥梁检测,有以下突出的优点:
1、无人机代替人力进行桥梁支座、桥墩等部位的检查时,在地面即可操作,无需到达检测地点,可以极大提高安全系数,节约人力成本;
2、无人机可以到达传统人力检测较难触及的部位,且对细节部分可以进行简洁快速的重复采样;
3、无人机的检测方案灵活可变,在后台即可修改,且可以提供多种方案备选,根据现场实际情况进行选择;
4、在桥梁经常性检查时,无需封闭道路即可进行检查,保证了交通正常运行。
然而,不同于普通的无人机使用,在桥梁检测方面,也对无人机提出了很高的要求:
1、桥梁梁底,特别是支座附近构造较为复杂。在无人机采集数据的时需进行稳定的拍摄,因此对于飞行器制作材料的强度和密度要求很高;
2、为避免因桥面的风力和植物叶片干扰而导致的碰撞事故,飞行器的机翼需配设安全防护;
3、无人机除了外置GPS的精准定位功能外,还需要利用惯性导航及视觉定位等技术,确保无人机在桥梁底部等无GPS信号的情况下也可以稳定飞行且进行自动巡检;
4、由于桥梁底部较为复杂,不仅对无人机在自然风环境下的稳定性有要求之外,对其避障技术也有要求;
5、为了实现检测结果的及时反馈,对于无人机的无线图像传输有一定要求;
6、较为大型的桥梁对无人机的续航能力有较高的要求。
目前来说,全面而稳定的针对桥梁检测的无人机技术尚未完全成熟,但是可以预见在不久的将来,我们可以通过应用无人机光学摄像、红外采集等技术,进行泰州大桥的定期检测工作。尤其是针对人难以到达的塔外侧、主缆吊索较高的部分、钢塔上的大字等等难点、重点区域开展检测工作;同时可以通过后期的计算机软件图像处理,建立3D模型等手段,建立数据库和记录,为以后的病害对比发展研究打下良好基础。
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