CN109490310A - 一种基于无人机的幕墙监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种基于无人机的幕墙监测系统，用户通过控制器控制无人机延欲检测的幕墙表面进行飞行，并通过摄像控制器调节云台以控制摄像设备对幕墙的表面进行多个角度的摄像，将摄下的墙面图像传输至云服务器进行储存，以便后续的调用和分析，通过这样设置，用户可以方便地对幕墙进行监测，无需人工进行高空作业，避免了人工监测带来的危险，同时也极大提高了监测的效率。
Description
方法领域
本发明属于建筑监测领域，主要涉及一种基于无人机的幕墙监测系统。
背景方法
目前，建筑幕墙由于其美观、节能等优势，在我国迅速发展，我国已成为世界最大的幕墙生产国及使用国之一。但是，由于有关幕墙施工的行业标准的出现和实施时间较为滞后，因此早期的幕墙技术不够成熟，加之年久失修，使得幕墙时常发生玻璃自爆、面板脱落、渗水等安全性和功能性问题，这些问题就像定时炸弹，如果不及时进行检查鉴定，就会威胁到人民的生命财产安全。因此有必要定期对既有的建筑幕墙进行检查，。
现有技术中，通常需要工人进行高空作业，在高空支架上对幕墙的表面进行检查，随着幕墙高度增加，幕墙外形日趋复杂，现有技术中的高空作业的方法危险度高，且效率低。
发明内容
本发明目的在于针对现有方法的缺陷，提供一种基于无人机的幕墙监测系统，无需人工进行高空作业，避免了人工监测带来的危险，同时也极大提高了监测的效率。
为解决上述技术问题，本发明通过以下方法方案进行实施：
一种基于无人机的幕墙监测系统，包括飞行模块、摄像模块、云服务器；
所述飞行模块包括无人机、设置在所述无人机上的运动传感器和控制器；
所述控制器分别与所述无人机和所述运动传感器连接，用于发送飞行命令至所述无人机，接收所述运动传感器发送过来的飞行信息；所述飞行命令用于指示所述无人机的飞行轨迹；所述飞行信息包括所述无人机的速度、加速度、与欲检测幕墙之间的距离以及飞行高度中的一种或多种；
所述运动传感器，用于在所述无人机飞行时获取所述飞行信息；
所述无人机，用于接收所述飞行命令，根据所述飞行命令进行飞行；
所述摄像模块包括设置在所述无人机上的云台、设置在所述云台上的摄像设备、摄像控制器；
所述摄像控制器分别与所述云台和所述摄像设备连接，用于发送云台控制指令至所述云台和发送摄像指令至所述摄像设备；所述云台控制指令用于指示所述云台的转动的水平角度和垂直角度；所述摄像指令指示所述摄像设备的开启关闭，摄像时长，摄像对焦点，摄像放大倍率；
所述云台，用于根据所述云台控制指令进行转动，从而调节所述摄像设备的水平角度和垂直角度；
所述摄像设备连接至所述云服务器，用于根据所述摄像指令进行摄入欲检测幕墙的墙面图像数据，并将所述墙面图像数据传输至所述云服务器；
所述云服务器包括储存模块；所述储存模块对所述墙面图像数据进行储存；
进一步的，还包括显示屏，所述显示屏连接至所述运动传感器，用于对所述飞行信息进行显示。
进一步的，所述显示屏还连接至所述摄像设备，对所述墙面图像数据进行显示。
进一步的，所述运动传感器包括红外线测距传感器，速度传感器，加速度传感器，高度传感器中的一种或多种。
进一步的，所述飞行模块还包括电量检测器，所述电量检测器分别连接至所述无人机的电池和所述显示屏，获取所述电池的电量情况，并所述电量情况发送至所述显示屏进行显示。
进一步的，所述飞行模块还包括电量报警模块，所述电量报警模块分别连接至所述电量检测器以及所述显示屏，当所述电量情况低于预设的阈值时，发送报警信号至所述显示屏进行显示。
进一步的，所述云台的水平转动角度范围为0-320度，所述云台的竖直转动角度范围为 0-120度。
进一步的，所述摄像设备为180倍变焦单反相机。
进一步的，所述云服务器还包括图像识别模块；所述图像识别模块，用于使用图像识别模型对所述墙面图像数据进行自动识别，并将识别出的缺陷和缺陷的位置坐标进行记录。
进一步的，所述图像识别模块使用所述图像识别模型识别出所述墙面图像数据中的裂缝，并记录所述裂缝和对应的裂缝位置坐标。
与现有方法相比，本发明的有益方法效果如下：
本发明公开的一种基于无人机的幕墙监测系统，用户通过控制器控制无人机延欲检测的幕墙表面进行飞行，并通过摄像控制器调节云台以控制摄像设备对幕墙的表面进行多个角度的摄像，将摄下的墙面图像传输至云服务器进行储存，以便后续的调用和分析，通过这样设置，用户可以方便地对幕墙进行监测，无需人工进行高空作业，避免了人工监测带来的危险，同时也极大提高了监测的效率。
附图说明
图1为本发明中实施例1所述的基于无人机的幕墙监测系统的结构示意图。
具体实施方式
为了充分地了解本发明的目的、特征和效果，以下将结合附图与具体实施方式对本发明的构思、具体步骤及产生的方法效果作进一步说明。
实施例1
如图1所示，本实施例1公开了一种基于无人机的幕墙监测系统，包括飞行模块1、摄像模块2、云服务器3；
飞行模块包括无人机11、设置在无人机上的运动传感器12和控制器13；
控制器13分别与无人机11和运动传感器12连接，用于发送飞行命令至无人机11，接收运动传感器12发送过来的飞行信息；飞行命令用于指示无人机11的飞行轨迹；飞行信息包括无人机11的速度、加速度、与欲检测幕墙之间的距离以及飞行高度中的一种或多种；
运动传感器12，用于在无人机11飞行时获取飞行信息；
无人机11，用于接收飞行命令，根据飞行命令进行飞行；具体的，无人机11为四旋翼无人机；
摄像模块2包括设置在无人机11上的云台21、设置在云台21上的摄像设备22，摄像控制器23；
摄像控制器23分别与云台21和摄像设备22连接，用于发送云台控制指令至云台21和发送摄像指令至摄像设备22；云台控制指令用于指示云台21的转动的水平角度和垂直角度；摄像指令指示摄像设备22的开启关闭，摄像时长，摄像对焦点，摄像放大倍率；
云台21，用于根据云台控制指令进行转动，从而调节摄像设备22的水平角度和垂直角度；
摄像设备22连接至云服务器3，用于根据摄像指令进行摄入欲检测幕墙的墙面图像数据，并将墙面图像数据传输至云服务器3；
云服务器3包括储存模块31；储存模块31对墙面图像数据进行储存；
通过上述幕墙监测系统，用户通过控制器控制无人机延欲检测的幕墙表面进行飞行，并通过摄像控制器调节云台以控制摄像设备对幕墙的表面进行多个角度的摄像，将摄下的墙面图像传输至云服务器进行储存，以便后续的调用和分析，通过这样设置，用户可以方便地对幕墙进行监测，无需人工进行高空作业，避免了人工监测带来的危险，同时也极大提高了监测的效率。
具体的，还包括显示屏，显示屏连接至运动传感器，用于对飞行信息进行显示，用户可通过显示屏及时获知无人机的飞行状况，包括无人机的速度、高度和与幕墙之间的距离，以此来调整无人机的飞行，避免发生飞行事故。
具体的，显示屏还连接至摄像设备，对墙面图像数据进行显示，用户可通过显示屏及时获知摄像设备所摄入的影像，并根据影像调整摄像设备的摄像或云台的转动角度，以达到最佳的摄像效果。
具体的，运动传感器包括红外线测距传感器，速度传感器，加速度传感器，高度传感器中的一种或多种。其中红外线测距传感器测量无人机与幕墙之间的距离，速度传感器获取无人机的飞行速度，加速度传感器获取无人机的飞行加速度，高度传感器获取无人机的实时飞行高度。
具体的，飞行模块还包括电量检测器，电量检测器分别连接至无人机的电池和显示屏，获取电池的电量情况，并电量情况发送至显示屏进行显示。用户通过显示屏可及时获取无人机的电量情况，以调整飞行计划，避免因无人机电量不足导致的监测失误。
具体的，飞行模块还包括电量报警模块，电量报警模块分别连接至电量检测器以及显示屏，当电量情况低于预设的阈值时，发送报警信号至显示屏进行显示。通过电量报警模块对电量不足的情况进行报警，可使用户及时意识到无人机的电量不足，以调整飞行计划，避免因无人机电量不足导致的监测失误。
具体的，云台的水平转动角度范围为0-320度，云台的竖直转动角度范围为0-120度，用户通过云台调节摄像设备的角度范围非常大，可对幕墙进行近乎全角度的摄像。
具体的，摄像设备为180倍变焦单反相机，可以获取到幕墙表面的高清图像数据，以便于后续的分析和监测。
具体的，云服务器还包括图像识别模块；图像识别模块，用于使用图像识别模型对墙面图像数据进行自动识别，并将识别出的缺陷和缺陷的位置坐标进行记录。具体的，图像识别模块中使用神经网络算法对大量训练集进行训练，得到图像识别模型。
通过设置图像识别模块，云服务器在接收到墙面图像数据之后即可自动识别出欲检测幕墙的表面的缺陷，并对缺陷以及缺陷的位置进行记录，从而达到了自动监测的效果，无需人工对墙面图像进行分析，监测效率高，节省了人力物力。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通方法人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本方法领域中方法人员依本发明构思在现有方法基础上通过逻辑分析、推理或者根据有限的实验可以得到的方法方案，均应该在由本权利要求书所确定的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种基于无人机的幕墙监测系统，其特征在于，包括飞行模块、摄像模块、云服务器；
所述飞行模块包括无人机、设置在所述无人机上的运动传感器和控制器；
所述控制器分别与所述无人机和所述运动传感器连接，用于发送飞行命令至所述无人机，接收所述运动传感器发送过来的飞行信息；所述飞行命令用于指示所述无人机的飞行轨迹；所述飞行信息包括所述无人机的速度、加速度、与欲检测幕墙之间的距离以及飞行高度中的一种或多种；
所述运动传感器，用于在所述无人机飞行时获取所述飞行信息；
所述无人机，用于接收所述飞行命令，根据所述飞行命令进行飞行；
所述摄像模块包括设置在所述无人机上的云台、设置在所述云台上的摄像设备、摄像控制器；
所述摄像控制器分别与所述云台和所述摄像设备连接，用于发送云台控制指令至所述云台和发送摄像指令至所述摄像设备；所述云台控制指令用于指示所述云台的转动的水平角度和垂直角度；所述摄像指令指示所述摄像设备的开启关闭，摄像时长，摄像对焦点，摄像放大倍率；
所述云台，用于根据所述云台控制指令进行转动，从而调节所述摄像设备的水平角度和垂直角度；
所述摄像设备连接至所述云服务器，用于根据所述摄像指令进行摄入欲检测幕墙的墙面图像数据，并将所述墙面图像数据传输至所述云服务器；
所述云服务器包括储存模块；所述储存模块对所述墙面图像数据进行储存。
2.根据权利要求1所述的基于无人机的幕墙监测系统，其特征在于，还包括显示屏，所述显示屏连接至所述运动传感器，用于对所述飞行信息进行显示。
3.根据权利要求2所述的基于无人机的幕墙监测系统，其特征在于，所述显示屏还连接至所述摄像设备，对所述墙面图像数据进行显示。
4.根据权利要求2所述的基于无人机的幕墙监测系统，其特征在于，所述运动传感器包括红外线测距传感器，速度传感器，加速度传感器，高度传感器中的一种或多种。
5.根据权利要求2所述的基于无人机的幕墙监测系统，其特征在于，所述飞行模块还包括电量检测器，所述电量检测器分别连接至所述无人机的电池和所述显示屏，获取所述电池的电量情况，并所述电量情况发送至所述显示屏进行显示。
6.根据权利要求5所述的基于无人机的幕墙监测系统，其特征在于，所述飞行模块还包括电量报警模块，所述电量报警模块分别连接至所述电量检测器以及所述显示屏，当所述电量情况低于预设的阈值时，发送报警信号至所述显示屏进行显示。
7.根据权利要求1所述的基于无人机的幕墙监测系统，其特征在于，所述云台的水平转动角度范围为0-320度，所述云台的竖直转动角度范围为0-120度。
8.根据权利要求1所述的基于无人机的幕墙监测系统，其特征在于，所述摄像设备为180倍变焦单反相机。
9.根据权利要求1所述的基于无人机的幕墙监测系统，其特征在于，所述云服务器还包括图像识别模块；所述图像识别模块，用于使用图像识别模型对所述墙面图像数据进行自动识别，并将识别出的缺陷和缺陷的位置坐标进行记录。
10.根据权利要求9所述的基于无人机的幕墙监测系统，其特征在于，所述图像识别模块通过神经网络算法对大量训练集进行深度学习，得到所述图像识别模型。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190319 |