[发明专利]用于对象的损坏分析的系统

说明书

根据本发明的移动飞行器（FM）包括直升机无人机（HD），在该直升机无人机上通过能主动旋转的活节（G）装配3D扫描仪（SC）。3D扫描仪（SC）具有至少一个高分辨率的摄像机（C）用于从不同的记录位置和记录方向记录对象（OBJ）的多个重叠的图像（IMG），从而通过图像的比较能确定3D扫描仪（SC）相对于对象（OBJ）的位置和定向。此外，根据本发明的移动飞行器（FM）具有协调装置（CO），用于以协调的方式控制3D扫描仪（SC）、活节（G）和直升机无人机（HD）。根据本发明的用于损坏分析的系统具有根据本发明的移动飞行器（FM）以及图像处理模块（IP）用于根据所记录的图像（IMG）生成对象（OBJ）的表面轮廓（OBV）的数据表示。此外，该系统包括评价装置（EV），用于检验表面轮廓（OBV）以及用于根据检验输出损坏说明（DAM）。

技术领域

本发明涉及用于对象的损坏分析的系统。

背景技术

难以接近的技术对象、诸如飞机机身或船身或风力发电设施的转子叶片的检查通常被证明是非常耗费的。在船身的情况下，在较大的损坏的情况下，需要在船坞中的较长时间的停留，因为损坏分析通常以损坏几何形状的精确认识为前提。在风力发电设施的情况下，为了转子叶片的视觉检查，最近使用基于摄像机的无人机系统。但是，这样的视觉检查通常不足够精确用于以所需的确定性来识别或排除损坏。在有疑问的情况下，通常应以大的耗费拆卸转子叶片，以便在地面执行损坏几何形状的精确测量。这样的拆卸通常是非常成本密集的并且此外造成风力发电设施的暂时故障。

发明内容

本发明的任务是，说明如下设备，借助所述设备可以更精确地检测尤其大的对象的状态或损坏。

所述任务通过如下所述的移动飞行器以及系统来解决。

根据本发明的第一方面，设置一种用于扫描对象的移动飞行器。所述移动飞行器包括直升机无人机，通过能主动旋转的活节在所述直升机无人机上装配3D扫描仪。所述3D扫描仪具有至少一个高分辨率的摄像机用于从不同的记录位置和记录方向记录所述对象的多个重叠的图像，从而通过所述图像的比较能确定所述3D扫描仪相对于所述对象的位置和定向，其中所述3D扫描仪具有投影仪用于投影经结构化的光到所述对象上，并且所述至少一个高分辨率的摄像机被设计用于分辨投影到所述对象上的光结构。此外，根据本发明的移动飞行器具有协调装置，用于以协调的方式来控制所述3D扫描仪、所述活节和所述直升机无人机，其中所述协调装置设置用于，根据所记录的所述图像来确定所述移动飞行器相对于所述对象的位置和/或定向并且据此将飞行指令传送给所述直升机无人机、将旋转指令传送给所述活节、将扫描指令传送给所述3D扫描仪和/或将记录指令传送给所述至少一个摄像机。

根据本发明的另一方面，设置一种用于对象的损坏分析的系统。所述系统具有根据本发明的移动飞行器以及具有图像处理模块用于根据所记录的图像生成所述对象的表面轮廓的数据表示。此外，所述系统包括评价装置，用于检验所述表面轮廓以及用于根据所述检验输出损坏说明。所述检验可以例如通过所述表面轮廓与预给定的额定轮廓的比较来进行。

配备有3D扫描仪的直升机无人机的利用就以下方面是有利的：即直升机无人机通常能够悬停飞行并且也可以向后或向侧面飞行。这也允许大的对象、诸如风力发电设施的转子的精确的和完整的扫描，而无需耗费的拆卸。通过使用3D扫描仪可以非常精确地测量大的对象的表面并且创建精确的适合于损坏分析的几何模型。

本发明的有利的实施方式和扩展方案在下文被说明。

根据一种有利的实施方式，所述3D扫描仪可以是移动3D扫描系统，所述3D扫描系统具有多个在空间上错开的摄像机。3D扫描技术尤其可以被用于手持式3D扫描仪，例如借助白光/蓝光/闪光灯技术。当前可得到的移动3D扫描系统即使在适度的运动波动的情况下也可以达到毫米的分数的扫描精度，例如约1/30mm。这样的移动3D扫描系统允许也在通过直升机无人机运输的情况下的精确扫描，其中所述直升机无人机自然地经受通过阵风引起的一定的运动波动。