CN110244761A - 一种基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备，提供的建筑物损伤检测设备，可用飞行智能机器人代替传统技术中的质检员来进行建筑物损伤检测工作，为智能化检测提供了硬件基础，使得在检测作业中，能够基于该设备实现远程检测及智能化识别损伤位置及损伤种类，减少人工质量检测行为局限，降低安全隐患，增加检测全面性以及准确性，提高作业效率，提高检测的智能化程度。同时本发明基于云边协同，提高了数据访问能力，将数据进行整合，避免重复计算，提高了作业效率。

Description

一种基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备
技术领域
本发明属于机器人建筑检测技术领域，尤其涉及一种基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备。
背景技术
建筑物墙体的破损，诸如饰面剥落和延伸裂纹、钢筋裸露等方面容易造成意外事故的发生，也表明建筑物内部有隐患存在，如不及时采取设施，可能造成极为严重的后果，因此及时进行建筑物损伤检测是十分必要的。传统的建筑物损伤检测依赖于工人巡检，费事费力，且对于较高建筑或较复杂建筑损伤检测有较小的适应性，因此采用基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人进行建筑物损伤检测是十分必要的。
发明内容
本发明的目的是一种基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人，该机器人对建筑物外观进行检测，分析损伤类型及程度，从而降低人工检测作业量，提高信息化水平。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备，该基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人包括：远程应用控制平台7通过传输单元4与核心单元6构成连接，核心单元6来控制协调飞行移动单元1、图片收集单元2、存储单元3及供能单元5的工作。核心单元6与存储单元3连接，核心单元6控制飞行移动单元1使设备上升、下降、前进、后退以及转向；核心单元6控制图片收集单元2中高精度数码摄像机22的焦距。飞行移动单元1，用于控制飞行智能机器人移动；图片收集单元2，用于进行建筑物结构外观图像采集；供能单元5，为飞行移动单元1，图片收集单元2以及传输单元4提供能源；传输单元4，用于信息传输，使得建筑物损伤检测飞行智能机器人设备能与远程应用控制平台7通讯；核心单元6，分别连接所述飞行移动单元1，图片收集单元及供能单元的工作；远程应用控制平台7，通过传输单元4连接核心单元6，且应用云边协同，对采集到的图像进行处理。
进一步的，基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备中，所述飞行移动单元包括机臂、螺旋桨、本体底部支座以及电机仓；机臂与无人机本体连接，可缩放；螺旋桨与机臂连接；本体底部支座支撑整个设备；电机仓位于机臂图片收集单元上部。
进一步的，基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备中，所述图片收集单元2内设有高精度数码摄像机；
进一步的，基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备中，所述供能单元5分别与飞行移动单元1、图片收集单元2以及传输单元4相连接，为飞行移动单元1、图片收集单元2以及传输单元4提供能源；
进一步的，基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备中，所述供能单元5内设有镍镉电池，能够循环充电使用；
进一步的，基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备中，在供能单元5表面设Type-C接口，通过Type-C接口用于为设飞行智能机器人备充电；
进一步的，基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备中，所述传输单元4内设有无线传输模块，通过无线传输模块将收集到的图像传输到远程应用控制平台；
进一步的，基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备中，所述飞行移动单元1用于控制飞行智能机器人的移动；
进一步的，基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备中，所述核心单元6分别连接所述飞行移动单元1、图片收集单元2及供能单元5，能通过传输单元连接远程应用控制平台；
进一步的，基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备中，所述远程应用控制平台通过核心单元与飞行移动单元连接，能控制设备的移动方向以及移动速度；
进一步的，基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备中，图片收集单元采集的图像在远程应用控制平台进行实时显示；
进一步的，基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备中，远程应用控制平台通过核心单元与图片收集单元连接，控制高精度数码摄像机焦距；
进一步的，基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备中，远程应用控制平台通过核心单元与供能单元连接，实时显示镍镉电池电量；当电池电量低于20％和10％时，在远程应用控制平台进行提示；
进一步的，基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备中，基于云边协同的远程应用控制平台可以将图片收集单元的建筑物损伤图像与未受损前图像进行对比，并判别建筑物受损的类型及损坏程度；
进一步的，基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备中，基于云边协同的远程应用控制平台，识别出建筑物受损类型及损坏程度后，存储该次检测样本及检测结果。
附图说明
图1为本发明各部分结构示意图。
图中：1.飞行移动单元；2.图片收集单元；3.存储单元；4.传输单元；5.供能单，6.核心单元；7.远程应用控制平台；11.机臂；12.底部支座；13.电机仓；21.高精度数码摄像机。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。
利用所述基于云边协同的建筑物损伤飞行智能机器人设备进行建筑物损伤检测，包括以下步骤：
(1)远程应用控制平台7通过传输单元4与核心单元6构成连接，核心单元6来控制协调飞行移动单元1，图片收集单元2，存储单元3及供能单元5的工作。具体为核心单元6可以控制飞行移动单元1使设备上升、下降、前进、后退以及转向；核心单元6可以控制图片收集单元2中高精度数码摄像机22的焦距。通过以上操作以确保设备获得清晰有效的图像。
(2)采集到的图像通过传输单元4实时在远程应用控制平台7上显示，同时基于云边协同，远程应用控制平台6会自动将采集到的建筑物损伤图像与标准图像进行对比。当远程应用控制平台6认为采集到的建筑物损伤图像与标准图像不匹配时，会自动在远程应用控制平台6上进行警示，同时远程应用控制平台6会将出现警示的图像自动存储在云端。当工作人员认为采集到的建筑外观图像存在问题，但没有出现警示时，也可在远程应用控制平台上进行手动存储。
(3)远程应用控制平台6会在云端永久存储出现警示的图像、手动存储的图像，流动性存储最近采集的1000张图像，可供工作人员随时调取。
(4)远程应用控制平台6通过核心单元5与供能单元3连接，实时显示镍镉电池电量；
(5)当电池电量低于20％和10％时，在远程应用控制平台7进行提示。当电池电量低于10％为防止设备损坏或数据丢失，工作人员需要通过远程应用控制平台6关闭设备，对设备进行充电。当远程应用控制平台6显示电量达到100％时，设备可再次进行使用。
(6)图片收集单元2具备足够的分辨率满足实验条件；存储单元3具备足够的容量存储图像；传输单元4具备稳定的传输能力；供能单元5具备一定的电量使得该设备能至少完成一次至多次飞行任务；远程应用控制平台6具备足够的计算能力。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备，其特征在于：该基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人包括：远程应用控制平台(7)通过传输单元(4)与核心单元(6)构成连接，核心单元(6)来控制协调飞行移动单元(1)、图片收集单元(2)、存储单元(3)及供能单元(5)的工作；核心单元(6)与存储单元(3)连接，核心单元(6)控制飞行移动单元(1)使设备上升、下降、前进、后退以及转向；核心单元(6)控制图片收集单元(2)中高精度数码摄像机(22)的焦距；飞行移动单元(1)，用于控制飞行智能机器人移动；图片收集单元(2)，用于进行建筑物结构外观图像采集；供能单元(5)，为飞行移动单元(1)，图片收集单元(2)以及传输单元(4)提供能源；传输单元(4)，用于信息传输，使得建筑物损伤检测飞行智能机器人设备能与远程应用控制平台(7)通讯；核心单元(6)，分别连接所述飞行移动单元(1)，图片收集单元及供能单元的工作；远程应用控制平台(7)，通过传输单元(4)连接核心单元(6)，且应用云边协同，对采集到的图像进行处理。
2.根据权利要求1所述的一种基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备，其特征在于：所述飞行移动单元包括机臂、螺旋桨、本体底部支座以及电机仓；机臂与无人机本体连接，可缩放；螺旋桨与机臂连接；本体底部支座支撑整个设备；电机仓位于机臂图片收集单元上部。
3.根据权利要求1所述的一种基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备，其特征在于：所述图片收集单元(2)内设有高精度数码摄像机。
4.根据权利要求1所述的一种基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备，其特征在于：所述供能单元(5)分别与飞行移动单元(1)、图片收集单元(2)以及传输单元(4)相连接，为飞行移动单元(1)、图片收集单元(2)以及传输单元(4)提供能源。
5.根据权利要求1所述的一种基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备，其特征在于：所述供能单元(5)内设有镍镉电池，能够循环充电使用。
6.根据权利要求1所述的一种基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备，其特征在于：在供能单元(5)表面设Type-C接口，通过Type-C接口用于为设飞行智能机器人备充电。
7.根据权利要求1所述的一种基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备，其特征在于：所述传输单元(4)内设有无线传输模块，通过无线传输模块将收集到的图像传输到远程应用控制平台；
所述飞行移动单元(1)用于控制飞行智能机器人的移动；
所述核心单元(6)分别连接所述飞行移动单元(1)、图片收集单元(2)及供能单元(5)，能通过传输单元连接远程应用控制平台。
8.根据权利要求1所述的一种基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备，其特征在于：所述远程应用控制平台通过核心单元与飞行移动单元连接，能控制设备的移动方向以及移动速度；
图片收集单元采集的图像在远程应用控制平台进行实时显示；
远程应用控制平台通过核心单元与图片收集单元连接，控制高精度数码摄像机焦距。
9.根据权利要求1所述的一种基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备，其特征在于：远程应用控制平台通过核心单元与供能单元连接，实时显示镍镉电池电量；当电池电量低于20％和10％时，在远程应用控制平台进行提示。
10.根据权利要求1所述的一种基于云边协同的建筑物损伤检测飞行智能机器人设备，其特征在于：基于云边协同的远程应用控制平台将图片收集单元的建筑物损伤图像与未受损前图像进行对比，并判别建筑物受损的类型及损坏程度；
基于云边协同的远程应用控制平台，识别出建筑物受损类型及损坏程度后，存储该次检测样本及检测结果。
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