[发明专利]一种基于无人机的桥梁健康检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于无人机的桥梁健康检测系统，涉及桥梁检测领域，至少包括：数据采集子系统，其包括无人机，无人机上设有摄像设备，摄像设备用于对待测桥梁进行图像采集，获得检测裂缝数据；数据库，其用于预存多组历史裂缝数据；数据分析单元，其包括危害模拟模块，危害模拟模块通过将历史裂缝数据与检测裂缝数据进行统计分析，对裂缝的未来发展趋势进行预测，并获得裂缝预测数据。本发明对无人机采集获取的检测裂缝数据，以数据库的历史数据作为依据进行对比，获得裂缝变化趋势，从而便于工作人员预测裂缝未来的发展情况，及时进行维护工作，提高了维护工作的效率，保证待测桥梁的正常使用。

技术领域

本发明涉及桥梁检测领域，具体涉及一种基于无人机的桥梁健康检测系统及方法。

背景技术

目前，对桥梁的安全检测有两种基本的方法，一种是利用安装在桥梁上的检测装置对桥梁进行实时的监测，另外一种是利用各种检测方法定期地对桥梁安全状况进行检测；

但传统的人工桥梁检测方法受高劳动力消耗、不可靠性和危险性等因素限制，已经不能满足现代社会经济发展的需求。

近年来在军事和民用领域中无人机得到了广泛应用，例如：侦察侦探，救援救灾，地质勘探，林业勘察，科学数据收集等；借助无人机来完成这些任务，可以大大降低成本、提高效率，以及避免产生人员伤亡；

同样，工作人员也希望能够将无人飞行器应用到桥梁检测中，协助技术人员完成相应检测任务，以降低桥梁数据收集和安全检测的成本。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于无人机的桥梁健康检测系统及方法，对无人机采集获取的检测裂缝数据，以数据库的历史数据作为依据进行对比，获得裂缝变化趋势，从而便于工作人员预测裂缝未来的发展情况，及时进行维护工作，提高了维护工作的效率，保证待测桥梁的正常使用。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种基于无人机的桥梁健康检测系统，至少包括：

数据采集子系统，其包括无人机，所述无人机上设有摄像设备，所述摄像设备用于对待测桥梁进行图像采集，获得检测裂缝数据，所述检测裂缝数据包括检测裂缝宽度数据、检测裂缝长度数据、检测裂缝面积数据以及检测裂缝位置信息；

数据库，其用于预存多组历史裂缝数据，所述历史裂缝数据包括历史裂缝宽度数据、历史裂缝长度数据、历史裂缝面积数据以及历史裂缝位置信息；

数据分析单元，其包括危害模拟模块，所述危害模拟模块用于接收所述检测裂缝数据，从数据库中提取与所述检测裂缝数据对应的待测桥梁以及裂缝位置均相同的所述历史裂缝数据，将所述历史裂缝数据与所述检测裂缝数据进行统计分析，对所述裂缝的未来发展趋势进行预测，并获得所述裂缝预测数据，所述裂缝预测数据包括裂缝预测宽度数据、裂缝预测长度数据、裂缝预测面积数据以及裂缝预测位置信息。

在上述技术方案的基础上，所述数据分析单元还包括：

数据预筛选模块，用于接收所述检测裂缝数据，并识别所述检测裂缝数据的所述检测裂缝宽度数据，筛选出所述检测裂缝宽度数据中裂缝宽度超过安全宽度范围的所述检测裂缝数据，将筛选出的所述检测裂缝数据记作有效裂缝数据，所述有效裂缝数据包括有效裂缝宽度数据、有效裂缝长度数据、有效裂缝面积数据以及有效裂缝位置信息；

危害模拟模块接收所述有效裂缝数据，从所述数据库中提取与所述有效裂缝数据的待测桥梁以及裂缝位置均相同的所述历史裂缝数据，将所述历史裂缝数据与所述有效裂缝数据进行统计分析，对所述裂缝的未来发展趋势进行预测，并获得所述裂缝预测数据。

在上述技术方案的基础上，所述历史裂缝数据还包括：历史危害级别；