[发明专利]一种基于无人机的桥梁智能检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种基于无人机的桥梁智能检测系统。

背景技术

近年来，随着高速公路的发展，大量的桥梁也随之兴起。为了确保公路安全和人民群众的生命安危，需要定期对桥梁进行检查和维护，及早发现桥梁的不安全或异常现象。传统的桥梁检测一方面是通过人工借助扶梯或桥梁作业平台车近距离接触桥梁结构，然后利用裂缝观测仪、卷尺、照相机等工具对结构表面病害进行人工搜寻、测量、记录，最后通过内业整理形成电子记录报告；另一方面，通过望远镜对桥梁结构进行人工观察，然后对病害进行粗略描述，无法采取图像，效率低、难度大、危险系数高，而且检测精度低。

申请号201610934918.2公开了一种桥梁病害智能视频检测系统，包括水平杆，水平杆的两端分别安装有桥梁病害检测装置和桥下环境监控装置，桥梁病害检测装置包括安装在水平杆上的电动云台，电动云台上方固定有图像采集装置，桥下环境监控装置包括固定在水平杆上的监控支架，监控支架上铰接有可转动的监控头；本方案可以大幅度减少人工检测和传统检测手段的劳动强度及降低检测成本，提高桥梁检测智能化水平，然而只适用于工作人员在桥面上操作仪器进行检测的情况，对于桥下外部环境无法观察，也无法准确定位病害的具体位置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于无人机的桥梁智能检测系统，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种基于无人机的桥梁智能检测系统，包括无人机本体和地面站控制中心，所述无人机本体上设有图像数据采集装置、飞控模块、自动导航模块、超声波测距模块、GPS模块和无线传输模块，所述地面站控制中心包括中心控制模块、路线模拟处理模块、人机交互模块、图像分析处理模块、显示模块、存储模块和无线传输模块，所述飞控模块分别与图像数据采集装置、自动导航模块、超声波测距模块、GPS模块和无线传输模块电性连接，所述中心控制模块分别与路线模拟处理模块、人机交互模块、图像分析处理模块、显示模块、存储模块和无线传输模块电性连接。

优选的，所述存储模块内存储有桥梁3D模型图。

优选的，所述路线模拟处理模块根据3D模型图的坐标点规划好巡检路线，所述自动导航模块根据规划好的巡检路线自动飞行巡检。

优选的，所述图像数据采集装置设置在无人机本体的云台下，所述图像数据采集装置包括可见光相机和红外相机。

优选的，所述路线模拟处理模块与存储模块电性连接。

优选的，所述图像分析处理模块与显示模块电性连接。

采用以上技术方案的有益效果是：本发明提供的一种基于无人机的桥梁智能检测系统，根据存储模块内3D模型图的各个坐标点，路线模拟处理模块设计出无人机的检测飞行路线，并将路线数据传输给中心控制模块，工作人员可以通过人机交互模块对路线或者检测数据进行修改和设定，根据实际情况规划出最佳飞行路线，中心控制模块将这些命令信号通过无线传输模块输送到飞控模块，飞控模块将飞行路线的数据输送到自动导航模块内，让其控制无人机本体的自动飞行路线，在飞行的过程中，GPS模块对无人机本体实时定位，超声波测距模块可以确保无人机不会发生碰撞，确保无人机本体不会出现飞行偏差，同时，到达需要检测的位置点时，根据模型图坐标点和标记的待检测点对无人机巡检线路进行规划，将规划好的巡检线路发送给无人机，无人机自动飞行检测。地面站可根据实际情况设置无人机在每个检测点的停留时间，图像数据采集装置内的可见光相机或者红外相机对桥梁进行拍摄，将拍摄好的图片通过无线传输模块传回中心控制模块，然后再传递给图像分析处理模块，将桥梁的检测结果显示在显示模块上，供工作人员进行查看，并储存在存储模块内，方便后期进行查看和记录，本发明可提高桥梁检测维护效率和高空作业的安全性，检测精确度高，同时不会对道路交通造成影响。

附图说明

图1是本发明的结构框图。

其中，1-无人机本体，2-地面站控制中心，3-图像数据采集装置，4-飞控模块，5-自动导航模块，6-超声波测距模块，7-GPS模块，8-无线传输模块，9-中心控制模块，10-路线模拟处理模块，11-人机交互模块，12-图像分析处理模块，13-显示模块，14-存储模块，15-3D模型图，16-可见光相机，17-红外相机。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。