[发明专利]无损检查NDI系统和计算机可读存储介质

说明书

本申请涉及无损检查NDI系统和计算机可读存储介质。该无损检查NDI系统包括：无人驾驶飞行器UAV，该无人驾驶飞行器UAV包括主体结构，该主体结构包括一个或更多个支撑结构，其中，所述一个或更多个支撑结构中的每一个均包括可释放端结构；以及一个或更多个无损检查NDI传感器，所述一个或更多个无损检查NDI传感器集成到相应可释放端结构。该无损检查NDI系统还可以包括地点追踪系统，该地点追踪系统可以确定无人驾驶飞行器UAV和/或一个或更多个无损检查NDI传感器相对于被检查结构的位置、方位或这两者。

技术领域

本公开总体涉及用于执行检查活动的系统和方法，更具体地涉及用于使得能够由无人移动交通工具(unmanned mobile vehicle)远程检查结构或物体的系统和方法。

背景技术

结构的无损检查(“NDI:Non-destructive inspection”)涉及在不伤害结构或不需要结构的大量拆卸的情况下彻底检查结构。NDI对于需要结构的外部和/或内部的全面检查的许多应用是有利的。例如，NDI常在飞行器行业中用于对于对飞行器结构的任意类型的内部或外部损伤检查结构。结构中惯常无损检查的是复合结构。由此可见，频繁期望检查复合结构，以识别可能不利地影响复合结构的性能的瑕疵(诸如裂缝、空隙或有孔性)。在检查中提出重大挑战的结构的其他示例是：桥梁、水坝、堤岸、发电厂、电力线或电力网、水处理设施；炼油厂、化学加工厂、高层建筑物、与电气列车和单轨支撑结构关联的基础设施(仅仅举几个例子)。

各种类型的传感器可以用于执行NDI。一个或更多个传感器可以在要检查的结构上移动，并且接收与可以从其识别内部瑕疵的结构有关的数据。传感器所获取的数据通常由处理元件来处理，并且经处理的数据可以经由显示器呈现给用户。

结构和各种物体的基于在场人(In-person human)的检查可能耗时、昂贵、困难且常对于个人执行有危险。静态照相机(即，固定地点照相机)用于提供需要定期视觉检查的结构，或物体的定期照片遭遇有限的有效性。静态照相机具有环境的有限能见度。因此，检查大区域(诸如伸长数百米或更多的电力线)在不使用大量这种照相机的情况下是困难或不可能的。此外，一旦照相机安装在适当的位置，则它无法容易地靠近以修理或维护。照相机的安装可能需要它暴露到元件，这可能降低照相机的可靠性和/或操作成本。

如果修理或维护变得必要，则获得桥梁的结构部分的定期照片的、安装在桥梁顶部附近的静态照相机还可能难以由个人接近和/或该接近代价高。需要个人接近高高地安装在桥梁、水坝等的顶部上的照相机的动作还可能引起对承担这种任务的工人的人身安全的重大风险。

偶尔，基础设施可能需要检查，其中，由于环境、化学或生物元素，该检查将工人置于对他或她的健康的重大风险处。这种情况可能在制造设施内部发现，其中，需要进行在有害化合物可能存在的区域中的设施的一部分，或在其内运行的机器的定期例行检查。海上石油钻井平台的结构部分的检查将是：环境因素可以由人进行充满危险的平台的各种部分的检查的另一个示例。又一些结构(例如，位于山上的大型天线或望远镜)可能呈现由人进行的检查对个人安全呈现重大风险的情况。

在一些检查应用中，人驾驶的直升机已经用于检查各种基础设施。然而，人驾驶的直升机在资产成本(直升机、燃料以及维护)和操作成本(飞行员薪水)方面可能昂贵操作。另外，检查受飞行员和直升机的可用数量限制，并且在一些情况下可能有危险(诸如在下雨或尘暴期间)。同样，人驾驶的直升机或其他类型的交通工具的使用，在难以接近的一些地点中或在恶劣天气期间有时不是简单地可行的。

遥控(RC：Remote controlled)直升机成本更低，但需要熟练的操作员，由此用多个直升机检查大区域需要大量的高价熟练的操作员。另外，精确视觉检查和期间可以执行检查操作的持续时间可能由于熟练操作员和设备的可用数量而受限。