基于无人机桥梁表观病害巡检与三维数字孪生

随着桥梁服役年限的增长,在结构材料自身老化退化等内部因素,以及车辆荷载、台风、地震、洪水等外部因素综合作用下,桥梁结构逐渐进入高风险高维修阶段。传统桥梁检测主要由检测人员采用纸笔对桥梁病害直接识别、记录,其具有重复性强、中断交通、需高空作业等特点。随着物联网、近景摄影测量与机器视觉等技术的快速发展,采用无人机辅助视觉技术取代人工视觉完成桥梁检测工作逐渐成为可能。基于无人机摄影测量技术,提出了一种桥梁表观病害自动化巡检方法,并通过工程实践案例验证了该方法的有效性。

基于里程计与机器视觉的无人机自主返航系统

针对GPS进行无人机返航在室内的局限性这一实际问题,提出基于里程计与机器视觉的自主返航系统。首先使用光流法对无人机定点悬停进行控制,使得行驶过程中所测得的数据具有较高可信度;然后通过IMU和光流传感器制作里程计,获得较为精确的无人机速度信息,并通过对速度积分得到相对坐标信息,为返航提供偏移数据;最后,设计控制策略实现自主返航。测试结果表明,本文所述方法能较好地实现自主返航功能。