CN106337365A - 一种新型桥梁上部结构斜拉索全视角检测装备及检测方法 - Google Patents

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    • E01D19/10—Railings; Protectors against smoke or gases, e.g. of locomotives; Maintenance travellers; Fastening of pipes or cables to bridges
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Abstract

本发明提供了一种新型桥梁上部结构斜拉索全视角检测装备及检测方法，该新型桥梁上部结构斜拉索全视角检测装备包括：信息采集装置，卡装在斜拉索上并采集斜拉索的图像；图像处理系统，并根据图像判定斜拉索的缺陷。本发明的有益效果是：通过设置的信息采集装置提高了斜拉索信息采集的效果，该信息采集装置直接套装在斜拉索上，由于该信息采集装置的重量较小，因此降低了对斜拉索的伤害。

Description

一种新型桥梁上部结构斜拉索全视角检测装备及检测方法
技术领域
本发明涉及到桥梁检测技术领域，尤其涉及到一种新型桥梁上部结构斜拉索全视角检测装备及检测方法。
背景技术
缆索（吊杆）是斜拉桥和悬索桥等新型桥梁的重要受力构件和重要组成部分，它的造价非常昂贵，约占全桥造价的三分之一左右，由于其长期暴露在大气之中，受到风吹、日晒、雨淋和环境污染的侵蚀，其表面的聚乙烯护套将会产生不同程度的硬化和开裂现象，继而给护套内的钢丝束带来锈斑、断丝等严重的问题，它的腐蚀损伤是大多数斜拉桥和悬索桥发生事故的重要原因。为了降低缆索的不确定破坏而造成的损失，《公路养护技术规范》JTG H10-2009规定桥梁管理单位必须对桥梁进行经常性检测、定期检测和特殊检测三种（简称三查）。
对于拉索（吊杆）外观缺陷的检测，目前仍然采用的是人工检测，这种检测方法采用的是卷扬小车搭载人工从拉索底部到拉索顶端对拉索进行检测，而这种卷扬小车重量达到上百公斤，对拉索本身就是一种损害，同时这种人工肉眼检测方法的检测效率和准确性低，且危险性高，常常导致以下两种情况的出现：第一种是拉索已经出现重大质量问题而没有检测出来，进而导致桥梁的倒塌，造成重大交通事故；第二种是保守的估计了拉索的质量情况，导致了没有必要的拉索更换，造成大量的人力、物力、财力的浪费。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种新型桥梁上部结构斜拉索全视角检测装备及检测方法。
本发明是通过以下技术方案实现：
本发明提供了一种新型桥梁上部结构斜拉索全视角检测装备及检测方法，该新型桥梁上部结构斜拉索全视角检测装备及检测方法包括：
信息采集装置，包括对称设置并且可拆卸的两个壳体，且两个壳体之间形成容纳斜拉索的空间，还包括设置在每个壳体上的伸缩装置，与所述伸缩装置连接的履带轮，以及驱动所述履带轮转动的驱动装置，且所述两个壳体上设置的履带轮将所述斜拉索夹紧；还包括设置在每个壳体上并用于采集所述斜拉索图像的摄像装置；还包括设置在其中的一个壳体上并用于发送所述摄像装置采集的斜拉索图像的无线发送模块；
图像处理系统，接收所述无限发送模块发送的斜拉索图像，并根据图像判定斜拉索的缺陷。
优选的，还包括设置在所述信息采集装置上的GPS定位模块，用于对斜拉索位置进行定位；
所述图像处理系统还用于，在接收所述无限发送模块发送的所述斜拉索图像时，接收所述GPS定位模块发送的所述斜拉索图像对应的斜拉索的定位信息。
优选的，所述图像处理系统还用于对具有缺陷的斜拉索图像进行分类识别。
优选的，所述图像处理系统还用于，在将所述斜拉索图像与设定的斜拉索图像对比之前对所述斜拉索图像进行滤波降噪处理。
优选的，还包括与所述图像处理系统连接的显示装置，用于显示所述信息采集装置采集的斜拉索图像。
本发明还提供了一种检测方法，该方法包括以下步骤：
将所述信息采集装置卡紧在被检测的线缆上；
驱动所述信息采集装置运动并对所述线缆进行图像采集；
并根据图像判定斜拉索的缺陷。
优选的，还包括在将所述斜拉索图像与设定的斜拉索图像对比之前对所述斜拉索图像进行滤波降噪处理。
本发明的有益效果是：通过设置的信息采集装置提高了斜拉索信息采集的效果，该信息采集装置直接套装在斜拉索上，由于该信息采集装置的重量较小，因此降低了对斜拉索的伤害。
附图说明
图1是本发明实施例提供的新型桥梁上部结构斜拉索全视角检测装备的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的信息采集装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1及图2，图1是本发明提供的新型桥梁上部结构斜拉索全视角检测装备的结构示意图，图2是本发明实施例提供的信息采集装置2的结构示意图。
本发明实施例提供了一种新型桥梁上部结构斜拉索全视角检测装备，该新型桥梁上部结构斜拉索全视角检测装备包括：
信息采集装置2，包括对称设置并且可拆卸的两个壳体11，且两个壳体11之间形成容纳斜拉索的空间，还包括设置在每个壳体11上的伸缩装置13，与所述伸缩装置13连接的履带轮12，以及驱动所述履带轮12转动的驱动装置14，且所述两个壳体11上设置的履带轮12将所述斜拉索夹紧；还包括设置在每个壳体11上并用于采集所述斜拉索图像的摄像装置15；还包括设置在其中的一个壳体11上并用于发送所述摄像装置15采集的斜拉索图像的无限发送模块16；
图像处理系统2，接收所述无限发送模块发送的斜拉索图像，并根据图像判定斜拉索的缺陷。
在上述实施例中，通过设置的信息采集装置2提高了斜拉索信息采集的效果，该信息采集装置2直接套装在斜拉索上，由于该信息采集装置2的重量较小，因此降低了对斜拉索的伤害。
为了方便理解本实施例提供的检测装备，下面结合具体的附图以及实施例对其进行详细的说明。
如图1所示，图1示出了本实施例提供的检测装备的结构示意图，本实施例提供的检测装备包括两大部分，一个为信息采集装置2，另一个为图像处理系统2；其中，信息采集装置2卡装在被检测的斜拉索上并可以沿斜拉索滑动，并在滑动时采集斜拉索的图像，图像处理系统2用于接收信息采集装置2采集的图像，可以根据图像判定斜拉索的缺陷。
如图2所示，包括对称设置并且可拆卸的两个壳体11，且两个壳体11之间形成容纳斜拉索的空间，还包括设置在每个壳体11上的伸缩装置13，与所述伸缩装置13连接的履带轮12，以及驱动所述履带轮12转动的驱动装置14，且所述两个壳体11上设置的履带轮12将所述斜拉索夹紧；还包括设置在每个壳体11上并用于采集所述斜拉索图像的摄像装置15；还包括设置在其中的一个壳体11上并用于发送所述摄像装置15采集的斜拉索图像的无限发送模块16。在具体使用时，将两个壳体11拆开，之后，将两个壳体11套装在斜拉索上并将两个壳体11固定连接，通过调整伸缩装置13，使得履带轮12将斜拉索夹紧，之后，通过驱动装置14驱动履带轮12转动，进而带动信息采集装置2运动，同时，在运动时，通过摄像装置15采集线缆的图像，并且通过无限发送模块将斜拉索图像发送给图像处理系统2。
此外，还包括设置在所述信息采集装置2上的GPS定位模块17，用于对斜拉索位置进行定位；通过该GPS定位模块17，可以将采集的斜拉索图像与斜拉索图像对应的斜拉索位置进行匹配。
图像处理系统2，用于处理图像，并根据图像判定斜拉索是否出现缺陷。并根据图像判定斜拉索的缺陷。在找缺陷之前对所述斜拉索图像进行滤波降噪处理。以及对具有缺陷的斜拉索图像进行分类识别。此外，该图像处理系统2在接收所述无限发送模块发送的所述斜拉索图像时，接收所述GPS定位模块17发送的所述斜拉索图像对应的斜拉索的定位信息。
该检测装备还包括与所述图像处理系统2连接的显示装置3，用于显示所述信息采集装置2采集的斜拉索图像。
更具体的，该检测装备利用“大数据”、“云存储”等现有信息技术对快检装备采集到的桥梁信息进行存档与对比分析并形成桥梁缺陷数据库，对桥梁今后工作状态进行评测研究与损伤识别，并预判缺陷可能的发展趋势。主要研究内容包含：
建立桥梁健康档案数据库，记录桥梁名称、类型、宽度、跨度、地理位置及缺陷内容等基础信息，以便对桥梁实行缺陷对比分析及全生命周期的信息化管理；
对检测过程中的巡检记录、定检报告、特检报告、养护维修记录等多媒体观测数据进行分类管理与空间时间对比分析，为整体掌握桥梁健康状况提供参考依据；
提供巡检、定检、检修计划的下达、跟进、反馈管理工作界面；
可将桥梁的各种基础信息、管养情况等，单桥或批量导出为excel文档；
利用GIS地理信息平台，以及GPS模块实现桥梁检测数据的直观与循迹信息反馈。
本课题所研究的运用本地数据同步、数据远程接收、数据库存储和XML等技术，能实时接收采集终端上报的桥梁信息数据；支持对终端用户自定义数据采集模板的远程审核与上报，采用无线通讯技术实现采集数据的实时接收、网络化上报和专家意见反馈，为桥梁快速检测装备应用提供实时、动态和准确的监控与处理信息。
（2）新型桥梁缆索（吊杆）检测装备研究
桥梁缆索（吊杆）检测装备主要利用现代化信息手段对新型复杂桥梁上部结构（斜拉索、吊杆）表面缺陷进行检测。本课题主要利用现有研究基础，通过分析和总结攀爬类机器人的特点，利用现代化技术手段，拟研究一种轻型缆索（吊杆）表面检测装备，主要研究内容如下：
（3）拉索（吊杆）外观缺陷图像识别评估研究
把采集到的缺陷图像进行分类识别，拟定信息化评价方法，具体研究内容为：
缆索（吊杆）典型缺陷图像类别研究
主要针对于装备采集到的拉索（吊杆）缺陷数据进行分析，重点针对于拉索（吊杆）表面主要存在纵向开裂、横向开裂、表面侵蚀和疤坑孔洞等缺陷图像进行分类，建立缺陷对比数据库。
图像截取有效区域研究
对于类圆柱体的拉索来说，在每一方向上的图像采集，得到的都是它竖直方向上的平面投影。所获图像在水平方向上越靠近边界的纹理细节与实际表面差异性就越大。因此有必要对采集到的图像信息进行有效区域研究，留取图像上拉索平面投影畸变较小的部分，而舍去那些平面投影畸变较大的部分。
图像滤波降噪研究
在桥梁缆索（吊杆）表面缺陷检测的采集图像常伴有大量的闪烁亮点，且这些噪声呈磁化的铁粉状。在图像上表现为不同程度的颗粒性亮点。为保障采集图像的准确性，要开展图像滤波降噪的研究。
图像缺陷识别算法研究
拟研究具备实时性和连贯性，能够准确地检测和识别表面各种缺陷的图像识别算法。
大数据平台集成研究
通过图像的传输与存储与桥梁快速检测系统平台进行集成研究。
本发明还提供了一种检测方法，该方法包括以下步骤：
将所述信息采集装置2卡紧在被检测的线缆上；
驱动所述信息采集装置2运动并对所述线缆进行图像采集；
将采集的图像与设定的斜拉索图像对比，在两者之间出现的差别超过设定范围时，判定该斜拉索具有缺陷。
优选的，还包括在将所述斜拉索图像与设定的斜拉索图像对比之前对所述斜拉索图像进行滤波降噪处理。
通过上述描述可以看出，通过设置的信息采集装置2提高了斜拉索信息采集的效果，该信息采集装置2直接套装在斜拉索上，由于该信息采集装置2的重量较小，因此降低了对斜拉索的伤害。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新型桥梁上部结构斜拉索全视角检测装备，其特征在于，包括：
信息采集装置，包括对称设置并且可拆卸的两个壳体，且两个壳体之间形成容纳斜拉索的空间，还包括设置在每个壳体上的伸缩装置，与所述伸缩装置连接的履带轮，以及驱动所述履带轮转动的驱动装置，且所述两个壳体上设置的履带轮将所述斜拉索夹紧；还包括设置在每个壳体上并用于采集所述斜拉索图像的摄像装置；还包括设置在其中的一个壳体上并用于发送所述摄像装置采集的斜拉索图像的无线发送模块；
图像处理系统，接收所述无线发送模块发送的斜拉索图像，并根据图像判定斜拉索的缺陷。
2.根据权利要求1所述的新型桥梁上部结构斜拉索全视角检测装备，其特征在于，还包括设置在所述信息采集装置上的GPS定位模块，用于对斜拉索位置进行定位；
所述图像处理系统还用于，在接收所述无限发送模块发送的所述斜拉索图像时，接收所述GPS定位模块发送的所述斜拉索图像对应的斜拉索的定位信息。
3.根据权利要求2所述的新型桥梁上部结构斜拉索全视角检测装备，其特征在于，所述图像处理系统还用于对具有缺陷的斜拉索图像进行分类识别。
4.根据权利要求2所述的新型桥梁上部结构斜拉索全视角检测装备，其特征在于，所述图像处理系统还用于，在将所述斜拉索图像与设定的斜拉索图像对比之前对所述斜拉索图像进行滤波降噪处理。
5.根据权利要求4所述的新型桥梁上部结构斜拉索全视角检测装备，其特征在于，还包括与所述图像处理系统连接的显示装置，用于显示所述信息采集装置采集的斜拉索图像。
6.一种利用如权利要求1所述的新型桥梁上部结构斜拉索全视角检测装备检测斜拉索的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
将所述信息采集装置卡紧在被检测的线缆上；
驱动所述信息采集装置运动并对所述线缆进行图像采集；
根据图像判定斜拉索的缺陷。
7.如权利要求6所述的检测方法，其特征在于，还包括在根据图像判定斜拉索的缺陷之前对所述斜拉索图像进行滤波降噪处理。
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