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無(wú)人機(jī)整機(jī)
無(wú)人機(jī)配件
無(wú)人機(jī)服務(wù)
設(shè)備與工具我國(guó)共有公路橋梁近100萬(wàn)座，此外2.2萬(wàn)公里的高速鐵路中，高鐵橋梁的累積長(zhǎng)度超過線路總長(zhǎng)的50%。目前中國(guó)40%的橋梁已經(jīng)進(jìn)入使用超過25年的老齡期，存在一定的安全隱患需要進(jìn)行檢測(cè)。橋梁作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要樞紐，為保障安全，結(jié)構(gòu)質(zhì)量良好的橋梁也至少每三年檢測(cè)一次。然而橋梁的檢測(cè)仍存在諸多問題，如檢測(cè)范圍不夠全面細(xì)致、阻塞交通、作業(yè)效率低下、成本高昂、檢測(cè)人員存在人身安全隱患等等。如何及時(shí)有針對(duì)性地進(jìn)行路橋檢測(cè)是路橋相關(guān)部門面臨的現(xiàn)實(shí)問題。
傳統(tǒng)的“ 體檢” 方式是，將橋梁檢測(cè)車開到橋面上，通過伸展出的支架，工作人員爬上工作平臺(tái)，然后緩緩降到橋面下，對(duì)橋梁進(jìn)行檢測(cè)。動(dòng)輒就要占用幾股車道， 檢查速度慢，工人的安全也面臨風(fēng)險(xiǎn)。此外，采用人工望遠(yuǎn)鏡或高倍望遠(yuǎn)鏡對(duì)橋梁進(jìn)行遠(yuǎn)距離觀測(cè)的方式也在橋梁檢測(cè)中有所應(yīng)用。這種方式成本低，易于實(shí)施，無(wú)安全隱患，且基本不影響正常交通。但由于距離檢測(cè)目標(biāo)較遠(yuǎn)，不易發(fā)現(xiàn)橋梁裂縫、結(jié)構(gòu)件脫落等病害，且病害不易準(zhǔn)確定位和描述，也存在檢測(cè)盲區(qū)，導(dǎo)致檢測(cè)人員工作量巨大。
傳統(tǒng)方法的弊端：
管養(yǎng)部門通常定期對(duì)橋梁進(jìn)行檢查，多采用傳統(tǒng)檢測(cè)手段，依靠肉眼或者輔助工具（如橋檢車、望遠(yuǎn)鏡等）來(lái)檢測(cè)橋梁主要構(gòu)件是否出現(xiàn)裂縫、開裂破損、露筋銹蝕、支座脫空等病害。
對(duì)于特殊結(jié)構(gòu)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，在梁底板、塔柱、索纜、斜拉索、塔頂避雷針等可及范圍以外，常規(guī)檢測(cè)手段和方法存在局限性，可操作的難度非常大，存在檢查盲區(qū)，其中局部盲區(qū)采取人工現(xiàn)場(chǎng)察看檢查，但效率低、難度大、危險(xiǎn)系數(shù)高。
隨著航拍技術(shù)、遙感技術(shù)的不斷發(fā)展，無(wú)人機(jī)應(yīng)用更多地滲透到各行各業(yè)。以無(wú)人機(jī)為載體、人工智能為核心的橋梁智能檢測(cè)方案，首先解決無(wú)人機(jī)在橋梁底部的精確定位問題，然后通過航線規(guī)劃使無(wú)人機(jī)在橋梁底部自主飛行，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行病害自動(dòng)識(shí)別和模型三維重建， 將橋梁的各種病害標(biāo)記在橋梁模型中。
通過橋梁檢測(cè)，我們可以確保橋梁的使用安全；及早發(fā)現(xiàn)橋梁病害及異常現(xiàn)象；為橋梁的維修養(yǎng)護(hù)提供科學(xué)依據(jù)，以適時(shí)采取合理的維修加固方法，延長(zhǎng)橋梁的使用壽命、提高其承載能力，降低橋梁的維護(hù)費(fèi)用，或拆除重建；考察橋梁是否能滿足將來(lái)運(yùn)輸量的要求；為橋梁設(shè)計(jì)、規(guī)范修訂和完善等提供依據(jù)。
無(wú)人機(jī)檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)：
無(wú)人機(jī)能夠定點(diǎn)懸停觀測(cè)，實(shí)時(shí)傳輸畫面，且能自控飛行，與常規(guī)檢測(cè)相比，具有較多優(yōu)勢(shì)。
1、使用成本低。所用的技術(shù)均為比較成熟的技術(shù)，在各領(lǐng)域都已大規(guī)模應(yīng)用，如GNSS導(dǎo)航技術(shù)、數(shù)碼影像技術(shù)、無(wú)線電遙控等技術(shù)等，所有設(shè)備只需電池供電，沒有額外費(fèi)用，使用成本遠(yuǎn)低于搭架檢測(cè)和橋梁檢測(cè)車。
2、檢測(cè)精度高。多軸飛行器可以搭載高分辨率攝像機(jī)對(duì)各種橋梁病害進(jìn)行細(xì)致拍攝，能隨時(shí)操控拍攝位置，可進(jìn)行多次，反復(fù)檢測(cè)。
3、使用靈活，適應(yīng)范圍廣。外業(yè)只需一臺(tái)越野車、一臺(tái)筆記本電腦及一臺(tái)遙控裝置就可以對(duì)大型橋梁進(jìn)行檢測(cè)，且不需要專用起降場(chǎng)地，有利于橋梁檢測(cè)的日?；M(jìn)行。
4、維修保養(yǎng)方便。機(jī)體為模塊化結(jié)構(gòu)，便于運(yùn)輸，所搭載的的設(shè)備均為外設(shè)，可方便靈活進(jìn)行升級(jí)或更換。
無(wú)人機(jī)橋梁快速檢測(cè)系統(tǒng)主要由無(wú)人機(jī)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、任務(wù)荷載系統(tǒng)、地面站系統(tǒng)、其他設(shè)備等組成。
檢測(cè)內(nèi)容：
針對(duì)橋梁的鋼索、橋墩、橋墩支座、橋塔、橋腹等部位及螺栓脫落的檢測(cè)，無(wú)人機(jī)具備諸多的優(yōu)勢(shì)。
1）無(wú)人機(jī)可以直接到達(dá)檢測(cè)部位，無(wú)需其它輔助措施,節(jié)省費(fèi)用；
2）檢測(cè)橋墩、橋座、橋腹等危險(xiǎn)場(chǎng)所，無(wú)需搭架或者吊籃配合人員檢測(cè)，極大地提高了安全性；
3）對(duì)于部分無(wú)法企及的橋腹、拉索等部位，無(wú)人機(jī)可以抵近觀察了解更多細(xì)節(jié)；
4）在橋梁日常巡查時(shí)，尤其是城市橋梁,無(wú)需封閉道路中斷交通；
5）在天氣情況允許的前提下，實(shí)施檢測(cè)橋梁具備較高的及時(shí)性；
6）隨著無(wú)人機(jī)本身技術(shù)的日漸成熟,尤其是飛行安全性得到了保障,無(wú)人機(jī)用于橋梁檢測(cè)進(jìn)入實(shí)用階段。
無(wú)人機(jī)在橋梁檢測(cè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
檢測(cè)過程通常由兩名技術(shù)人員（一人掌控飛行控制系統(tǒng)，另外一人控制云臺(tái)控制系統(tǒng)拍攝照片）配合完成無(wú)人機(jī)的飛行和拍攝，然后將獲取到的數(shù)據(jù)回傳至后臺(tái)系統(tǒng)中加以處理。目前應(yīng)用無(wú)人機(jī)開展橋梁檢測(cè)的機(jī)構(gòu)主要是各大科研院所，檢測(cè)內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面。
一、無(wú)人機(jī)沿橋梁被檢測(cè)面飛行，通過手機(jī)或遙控器等控制設(shè)備完成橋梁底面、柱面及橫梁等結(jié)構(gòu)面的拍攝取證，將采集到的數(shù)據(jù)回傳，為專業(yè)人員分析橋梁裂縫狀態(tài)提供依據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情，極大減輕橋梁維護(hù)人員的工作強(qiáng)度，提高橋梁檢測(cè)維護(hù)效率。裂縫識(shí)別精度能達(dá)到亞毫米級(jí)，即使0.1毫米的縫隙也可以被識(shí)別出來(lái)。
二、無(wú)人機(jī)和傳感器配合完成橋梁數(shù)據(jù)采集。其方法是在橋墩和接合處上安放無(wú)線傳感器，收集車輛往來(lái)時(shí)的結(jié)構(gòu)振動(dòng)等數(shù)據(jù)。無(wú)人機(jī)定期在傳感器上方盤旋獲取數(shù)據(jù)，并且航拍橋梁的細(xì)節(jié)照片，上傳到中央計(jì)算機(jī)完成數(shù)據(jù)分析。
三、無(wú)人機(jī)在橋梁管理中起到非常重要的補(bǔ)充作用。主要是借助無(wú)人機(jī)的空中優(yōu)勢(shì)，通過搭載高清照相機(jī)或夜視傳感器設(shè)備，可以有效監(jiān)控橋梁路面病害、堵車、載荷等諸多情況。
1)在進(jìn)行特殊橋梁特定部位的檢測(cè)時(shí)，無(wú)法進(jìn)行有效的航線規(guī)劃，尤其是規(guī)劃精度無(wú)法達(dá)到橋梁檢測(cè)的需求；
2)目前通常的做法是采用人工飛行來(lái)滿足橋梁日常檢測(cè)，但是在抵近觀察的同時(shí)，人工控制也存在諸多問題，如飛行員近距離長(zhǎng)時(shí)間觀看視頻會(huì)產(chǎn)生眩暈感；
3)當(dāng)飛行達(dá)一定高度和遠(yuǎn)度后，易與遠(yuǎn)空背景形成融合，無(wú)法有效的對(duì)飛行狀況進(jìn)行監(jiān)控；
4)飛行位置與觀察部件的距離無(wú)法進(jìn)行有效地把控；
5)由于橋梁結(jié)構(gòu)的相似性，導(dǎo)致檢測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)法與橋梁實(shí)體結(jié)構(gòu)具體部位關(guān)聯(lián)。
2無(wú)人機(jī)橋梁檢測(cè)系統(tǒng)方案
自動(dòng)防撞、返航、告警、防風(fēng)平衡。
與橋梁三維模型相結(jié)合形成良好的操控界面,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)航線規(guī)劃。
數(shù)據(jù)智能分析，為橋梁病害評(píng)估提供依據(jù)。
高清攝像機(jī)：多種類型和分辨率的高清、夜視攝像機(jī)可供選擇。
具備可擴(kuò)展性,可與其它微型檢測(cè)設(shè)備結(jié)合,豐富檢測(cè)功能.
自主飛行與人工遙控相結(jié)合。
無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。
2025-09-19 12:22
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