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無人機橋梁檢測是怎麽一回事?
更新時(shí)間:2021-04-10 17:51
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橋梁管養部門通常定期會對橋梁進行檢查,目前多采用傳統檢(jiǎn)測手段,依靠肉眼或者輔助工具(如橋檢車、望遠鏡等(děng))來檢測橋(qiáo)梁主要構件是否出(chū)現裂(liè)縫、開裂破損、露筋鏽蝕、支座脫空等病害。
斜拉橋
而對於特殊結構橋梁(如斜(xié)拉橋、懸索橋、鋼管混凝(níng)土拱(gǒng)橋等)或者大跨高墩橋梁,在梁底板(bǎn)、塔柱、索纜、斜拉索(suǒ)、塔頂避(bì)雷針等可及範圍以(yǐ)外,常規檢測手段和方法存(cún)在局限性,可操作的難度非常大,存在檢查盲區。
其中(zhōng)局部盲區可采取人工(gōng)現場察看(kàn)檢查,但效率低、難度大、危險係數高,而應用無人機進行輔助檢測,將在很大程度上解決(jué)這些(xiē)難題。
橋梁檢測無人機
無人機橋梁快速檢測係統主要由無人機、數據傳(chuán)輸係統、任務荷載係統、地麵站係(xì)統、其他(tā)設備等組成。
用於橋梁檢測的無人(rén)機與常規航拍無人機的任(rèn)務荷載係統略有不同,前者的三軸增穩雲台、高清(qīng)攝像機置於飛行器(qì)上方,而航拍用雲台一般布置在下方。
上置雲台的無人機(jī)
無人機一般采用起(qǐ)降平穩的多旋翼無人機,利於數據(jù)采集和觀測。數據傳輸係統用於係統(tǒng)控製信號、檢測數據的傳輸。地麵站係統則用於實(shí)時監控無人機飛行、檢查拍攝情況,利於及時糾正飛行軌跡和發現橋梁明顯病害。其他設備除了常規(guī)的(de)維修保養工具外,還包含檢測(cè)結果分析處理係統。
無人(rén)機高空航拍橋梁
無人機橋梁快速檢測(cè)係統主要利用無人機(jī)可高空任意地點懸停的特點,借助高像素專業拍照采集係統,在已(yǐ)知位置(zhì)和距離對(duì)檢測對象(xiàng)局部拍照,數據存儲於機身,後期專業人員通過已知(zhī)空間位置、時間軸線、高清照片(piàn)或錄(lù)像來分析病害位置和危害程度。
橋梁檢查一般分為經(jīng)常(cháng)性檢查、定期檢查和(hé)特(tè)殊檢查(chá),不同的檢查方式要求的檢查(chá)儀器和頻率也不一樣。
常規的橋梁檢測(cè)設備比較單一,主要檢測設備或方法有望(wàng)遠鏡、遠程拍攝、橋(qiáo)檢車、預置軌道視頻檢測等。除了常規檢查(chá)設(shè)備,有條件的還配備有高倍望遠鏡對橋梁進行檢(jiǎn)查。
高倍望遠鏡
隨著航拍技術、遙感技術的不斷發展,無人(rén)機應用更多地滲透(tòu)到各(gè)行各(gè)業。無人飛(fēi)行器可分許多類別,其中無(wú)人多旋翼飛行(háng)器因結(jié)構簡單、價格相對低廉,可應用於公路橋梁檢測、線路巡檢等領域。
斜拉橋
無人機(jī)橋(qiáo)梁檢測主要針對大橋鋼桁梁、索塔、節點板、高橋(qiáo)墩、纜索、常(cháng)規檢查盲(máng)區,對常規檢查易遺漏點進行檢查,全麵判(pàn)定橋梁技術健康狀況。
無人(rén)機檢測一般由2名專業技術人員分別控製(zhì)機身運動、檢測(cè)攝像2部分進行飛行和數據采集。起飛前(qián),無人機需放置平穩,調試各係統確保開機運(yùn)行正常後,統一指令調度起飛。在飛行過程中,根據檢測對象的差異控(kòng)製不同的(de)安全距(jù)離。
無人機高空航拍
橋(qiáo)墩(dūn)和塔柱一般控製在5m左右,纜索和鋼構件等地形複雜部位一般控製在10m左右,具體安全距離需結合現(xiàn)場情況確定。
無人機空間位置信息、攝錄畫麵實時顯(xiǎn)示在地麵(miàn)站(zhàn)係統(tǒng)的(de)監(jiān)控屏幕上,檢(jiǎn)測人員根據監控初步判斷檢測對象是否存在病(bìng)害。若(ruò)存在,檢測人員根據病(bìng)害程度,選擇無人機懸停進行局部高清拍照或(huò)繼續前進。
無人機對索塔進行檢測(cè)
無人機飛行控製(zhì)、攝像係統采用無線傳輸信號進行控製,檢測係統采集數據存儲在(zài)無人機機身,有效避免長(zhǎng)距離(lí)無線傳輸(shū)引起的(de)數據衰減或幹擾。
通過現場無人機(jī)數據采(cǎi)集後,將圖像等數據下載,利用視頻(pín)和圖像處理軟件,分析並確定發現病害(hài)的(de)具體位置和病害尺寸等,然後根(gēn)據《公路技術狀況評定標準》(JTG/TH21-2011)等相關規範,對檢測對象的構件進行評定。
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