CN114293464A - 一种桥梁梁底病害检测方法 - Google Patents

一种桥梁梁底病害检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114293464A
CN114293464A CN202111569896.1A CN202111569896A CN114293464A CN 114293464 A CN114293464 A CN 114293464A CN 202111569896 A CN202111569896 A CN 202111569896A CN 114293464 A CN114293464 A CN 114293464A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bridge
steel wire
camera
cradle head
shooting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111569896.1A
Other languages
English (en)
Inventor
韩晓健
朱利明
谭磊
刘娟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing University Of Technology Transportation Research Institute Chuzhou Co ltd
Original Assignee
Nanjing University Of Technology Transportation Research Institute Chuzhou Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing University Of Technology Transportation Research Institute Chuzhou Co ltd filed Critical Nanjing University Of Technology Transportation Research Institute Chuzhou Co ltd
Priority to CN202111569896.1A priority Critical patent/CN114293464A/zh
Publication of CN114293464A publication Critical patent/CN114293464A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Abstract

本发明公开了一种桥梁梁底病害检测方法，包括步骤1、在桥底铺设若干钢丝轨道，搭建滑动云台；步骤2、将拍摄相机固定在云台上并随云台滑行，采集桥梁底部图像；步骤3、识别桥底图像中桥底病害和出现病害的部位。本发明通过在桥底铺设多条钢丝轨道，搭建滑动云台，将拍摄相机固定在云台上，云台通过测绳沿钢丝轨道进行定量滑行，通过遥控装置或录像快速采集桥梁底部图像。将获得的桥底图像通过基于AI的图像识别技术识别处桥底常见病害的和出现的病害部位。

Description

一种桥梁梁底病害检测方法
技术领域
本发明属于桥梁检测技术领域，具体涉及一种桥梁梁底病害检测方法。
背景技术
桥梁是公路、铁路的重要组成部分，也是经济和社会发展的重要基础设施，桥梁长期工作过程中，会发生各种损伤，给桥梁的安全带来了重大隐患。为及时发现和排除桥梁的损伤，掌握桥梁构件安全状态，需要定期对桥梁进行养护。需通过各种桥梁检测及普查，采集桥梁损伤病害信息，并分析病害情况，及时发现问题并制定维修方案，对桥梁安全运行有重要意义。
目前桥梁病害的检测方法主要通过现场人工检测或者借助梁检测车等检测设备搭载人员接近桥梁，依靠人眼目测检查桥梁缺陷、病害。由于桥梁下部往往是航道、铁路、公路等交通道路，横跨在这些道路上的桥梁往往是主跨，是桥梁的重要部分，而梁底部由于长期荷载作用，极易发生混凝土开裂，钢材锈蚀，混凝土剥落等病害，如何方便地检测梁底部的这些病害一直是桥梁检测的一个难题。
由于桥梁构件桥梁底部往往没有天然的工作平面，传统的检测方法多采用大型桥梁检测车人工拍照检测或者拼接立杆架设相机进行拍摄来获取桥梁底部图像，对桥梁安全性进行检测。但这类传统方法将检测成本高，效率低，自动化程度低。
近年来基于无人机平台的检测方法开始用于桥梁的检测，但是，由于无人机在桥下飞行时，会遇到无信号，以及相机无法对顶部进行拍摄，导致无人机无法对梁底进行外观检测。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种桥梁梁底病害检测方法，克服桥梁底部所处环境的局限性，通过钢丝滑轨和吊篮式拍摄云台对梁底进行拍摄，获得梁底的图像，并对这些图像进行识别，检查出病害的类型及位置，解决了长期以来桥梁底部病害检测工作的难题，可降低检测成本，提高检测效率。
为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：
一种桥梁梁底病害检测方法，其特征在于，包括：
步骤1、在桥底铺设若干钢丝轨道，搭建滑动云台；
步骤2、将拍摄相机固定在云台上并随云台滑行，采集桥梁底部图像；
步骤3、识别桥底图像中桥底病害和出现病害的部位。
为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
上述的步骤1在桥墩上布设若干钢丝轨道，将滑轮底座固定于桥墩承台并安装滑动云台，具体包括：
步骤11、根据相机镜头的焦距f，相机像素w和轨道至桥面底部的距离d来确定钢丝轨道间距B；
步骤12、在桥墩部位将钢丝下放至桥梁两端，根据轨道间距B，将滑轮块2固定于桥墩平台，将钢丝套入水平滑轮及支架，并通过钢丝锚板和防脱锚具固定钢丝；
步骤13、将云台通过云台支架采用吊篮式和对称布置设置在钢丝轨道上。
采用单相机时，所述钢丝轨道间距为：
Figure BDA0003423034310000021
采用双相机时，则钢丝轨道间距为：
Figure BDA0003423034310000022
上述的步骤1所述钢丝设有编号和长度标记。
上述的步骤2所述拍摄相机采用具有蓝牙或wifi遥控拍摄的机型，相机在云台开始滑行时就启动，一个来回后停止，所述拍摄相机与客户端APP实时数据传输。
上述的步骤2将拍摄相机固定于云台的相机固定板上，镜头朝上，形成吊篮式拍摄云台；
所述相机固定板采用倾角设计，可以采用伺服云台，当采用一个相机时，另一侧相机固定板上安装与相机同等质量的配重。
上述的步骤2将拍摄相机固定在云台上，通过测绳手动或电动拉动钢丝，云台通过测绳沿钢丝轨道从一端桥墩开始进行定量滑行，滑行过程中，通过有线或无线遥控装置控制拍摄相机每隔一定距离拍摄一张桥梁底部图片，直至另一端桥墩；
重复上述过程，获得桥梁底部各个钢丝轨道上的桥梁底部图片。
上述的步骤3将获得的桥底图像文件名进行索引编码，按钢丝编号和测试距离编制索引，通过人工或基于AI的图像识别技术，识别出桥梁底部病害，根据索引，确定出现病害的部位。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过在桥底铺设多条钢丝轨道，搭建滑动云台，将拍摄相机固定在云台上，云台通过测绳沿钢丝轨道进行定量滑行，通过遥控装置或录像快速采集桥梁底部图像。将获得的桥底图像通过基于AI的图像识别技术识别处桥底常见病害的和出现的病害部位。
本发明只需在贴近梁底部位架设钢丝轨道，可以近距离拍摄清晰的底板影像，同时该轨道可以重复使用，免去了租用桥检车或搭设脚手架的费用，采用AI图像识别方法检测效率高于人工，极大降低检测成本。
附图说明
图1为本发明中方法的桥底病害检测设备布置图；
图2为本发明中滑轮底座示意图；
图3为本发明中吊篮式拍摄云台示意图；
图4为本发明中轨道间距计算示意图图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
本发明一种桥梁梁底病害检测方法，包括：
步骤1、在桥底铺设若干钢丝轨道，搭建滑动云台；
步骤2、将拍摄相机固定在云台上并随云台滑行，采集桥梁底部图像；
步骤3、识别桥底图像中桥底病害和出现病害的部位。
参见图1-4，实施例中，所述步骤1在桥墩上布设若干钢丝轨道，将滑轮底座固定于桥墩承台并安装滑动云台，具体包括：
步骤11、根据相机镜头的焦距f，相机像素w和轨道至桥面底部的距离d来确定钢丝轨道间距B；
视角：a＝2*arctg(B(d-f)/2)
采用单相机时，钢丝轨道间距为：
Figure BDA0003423034310000031
但采用35mm以下短焦距镜头时，由于f<<拍摄距离d，即d-f≈d上式简化为：
Figure BDA0003423034310000032
采用双相机时，则钢丝轨道间距为：
Figure BDA0003423034310000041
步骤12、在桥墩部位将钢丝下放至桥梁两端，根据轨道间距B，将滑轮块2固定于桥墩平台，将钢丝套入水平滑轮及支架，实现钢丝的收放，并通过钢丝锚板和防脱锚具固定钢丝，免去了钢丝接头；
步骤13、将云台通过云台支架采用吊篮式和对称布置设置在钢丝轨道上，保证了云台的平衡。
所述钢丝设有编号和长度标记。
钢丝上印有长度标记，用于记录吊篮式拍摄云台的位置，也可以用电动机和编码器自动化记录钢丝上的吊篮式拍摄云台运动距离。
实施例中，步骤2所述拍摄相机采用具有蓝牙或wifi遥控拍摄的机型，相机在开始拍摄时就启动，一个来回后停止，所述拍摄相机与客户端APP实时数据传输。
所述步骤2将拍摄相机固定于云台的相机固定板上，镜头朝上，形成吊篮式拍摄云台；
所述相机固定板采用倾角设计，可以采用伺服云台，当采用一个相机时，另一侧相机固定板上安装与相机同等质量的配重。
实施例中，所述步骤2将拍摄相机固定在云台上，通过测绳手动或电动拉动钢丝，云台通过测绳沿钢丝轨道从一端桥墩开始进行定量滑行，滑行过程中，通过有线或无线遥控装置控制拍摄相机每隔一定距离拍摄一张桥梁底部图片，直至另一端桥墩；
重复上述过程，获得桥梁底部各个钢丝轨道上的桥梁底部图片。
实施例中，所述步骤3将获得的桥底图像文件名进行索引编码，按钢丝编号和测试距离编制索引，通过人工或基于AI的图像识别技术，识别出桥梁底部病害，根据索引，确定出现病害的部位。
所述对拍得的图像文件名进行索引编码，按钢丝编号和测试距离编制索引；例如：B3-12.jpg,表示第三根钢丝12米的位置的图像，以此可以定位病害位置。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种桥梁梁底病害检测方法，其特征在于，包括：
步骤1、在桥底铺设若干钢丝轨道，搭建滑动云台；
步骤2、将拍摄相机固定在云台上并随云台滑行，采集桥梁底部图像；
步骤3、识别桥底图像中桥底病害和出现病害的部位。
2.根据权利要求1所述的一种桥梁梁底病害检测方法，其特征在于，所述步骤1在桥墩上布设若干钢丝轨道，将滑轮底座固定于桥墩承台并安装滑动云台，具体包括：
步骤11、根据相机镜头的焦距f，相机像素w和轨道至桥面底部的距离d来确定钢丝轨道间距B；
步骤12、在桥墩部位将钢丝下放至桥梁两端，根据轨道间距B，将滑轮块2固定于桥墩平台，将钢丝套入水平滑轮及支架，并通过钢丝锚板和防脱锚具固定钢丝；
步骤13、将云台通过云台支架采用吊篮式和对称布置设置在钢丝轨道上。
3.根据权利要求2所述的一种桥梁梁底病害检测方法，其特征在于，采用单相机时，所述钢丝轨道间距为：
Figure FDA0003423034300000011
采用双相机时，则钢丝轨道间距为：
Figure FDA0003423034300000012
4.根据权利要求1所述的一种桥梁梁底病害检测方法，其特征在于，步骤1所述钢丝设有编号和长度标记。
5.根据权利要求1所述的一种桥梁梁底病害检测方法，其特征在于，步骤2所述拍摄相机采用具有蓝牙或wifi遥控拍摄的机型，相机在云台开始滑行时就启动，一个来回后停止，所述拍摄相机与客户端APP实时数据传输。
6.根据权利要求1所述的一种桥梁梁底病害检测方法，其特征在于，所述步骤2将拍摄相机固定于云台的相机固定板上，镜头朝上，形成吊篮式拍摄云台；
所述相机固定板采用倾角设计，可以采用伺服云台，当采用一个相机时，另一侧相机固定板上安装与相机同等质量的配重。
7.根据权利要求1所述的一种桥梁梁底病害检测方法，其特征在于，所述步骤2将拍摄相机固定在云台上，通过测绳手动或电动拉动钢丝，云台通过测绳沿钢丝轨道从一端桥墩开始进行定量滑行，滑行过程中，通过有线或无线遥控装置控制拍摄相机每隔一定距离拍摄一张桥梁底部图片，直至另一端桥墩；
重复上述过程，获得桥梁底部各个钢丝轨道上的桥梁底部图片。
8.根据权利要求1所述的一种桥梁梁底病害检测方法，其特征在于，所述步骤3将获得的桥底图像文件名进行索引编码，按钢丝编号和测试距离编制索引，通过人工或基于AI的图像识别技术，识别出桥梁底部病害，根据索引，确定出现病害的部位。
CN202111569896.1A 2021-12-21 2021-12-21 一种桥梁梁底病害检测方法 Pending CN114293464A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111569896.1A CN114293464A (zh) 2021-12-21 2021-12-21 一种桥梁梁底病害检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111569896.1A CN114293464A (zh) 2021-12-21 2021-12-21 一种桥梁梁底病害检测方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114293464A true CN114293464A (zh) 2022-04-08

Family

ID=80968424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111569896.1A Pending CN114293464A (zh) 2021-12-21 2021-12-21 一种桥梁梁底病害检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114293464A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117705800A (zh) * 2023-11-23 2024-03-15 华南理工大学 一种基于导轨滑动的机械臂视觉桥梁检测系统及其控制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104568972A (zh) * 2015-02-09 2015-04-29 中核华泰建设有限公司 一种混凝土桥梁底面裂缝检测装置
CN105133490A (zh) * 2015-09-10 2015-12-09 来安县新元机电设备设计有限公司 桥梁检测装置及其检测方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104568972A (zh) * 2015-02-09 2015-04-29 中核华泰建设有限公司 一种混凝土桥梁底面裂缝检测装置
CN105133490A (zh) * 2015-09-10 2015-12-09 来安县新元机电设备设计有限公司 桥梁检测装置及其检测方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117705800A (zh) * 2023-11-23 2024-03-15 华南理工大学 一种基于导轨滑动的机械臂视觉桥梁检测系统及其控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110991466A (zh) 一种基于新型视觉传感设备的高速公路路面状况检测系统
CN107064149B (zh) 焦炉修复工程墙体工作面检测装置及方法
CN107092251B (zh) 基于图像识别的铁路无人巡检车的自动定位系统及方法
CN107642036A (zh) 桥梁快速可视化检测装置及其系统和方法
CN106526646B (zh) 基于北斗的接触网无人巡检车的自动定位系统及方法
CN114293464A (zh) 一种桥梁梁底病害检测方法
CN108802061B (zh) 一种桥梁裂纹检测装置
CN106855394A (zh) 铁路声风屏障安全监测装置、系统及方法
CN104155994A (zh) 一种基于无人机的城市工程环境监测方法
CN107526982A (zh) 一种巡检方法以及巡检系统
CN106501260A (zh) 桥梁自动检测系统及检测方法
CN208420742U (zh) 一种桥梁裂纹检测装置
KR102287738B1 (ko) 고정 클램프 조립부재를 이용한 현수식 교각 점검방법
CN105401531A (zh) 一种基于多旋翼飞行器的高架桥梁支座巡检系统
CN205320146U (zh) 铁路轨旁设施的3d扫描仪
CN110265927A (zh) 风力发电机组底部动力电缆自动敷设及检损装置及方法
CN207295453U (zh) 一种桥梁快速可视化检测装置及其系统
CN109940570A (zh) 一种闸道检修机器人
CN105389824A (zh) 电气化铁路接触网光学成像设备的标定装置及标定方法
CN104006804A (zh) 基于观测基准失稳补偿的接触网偏移量检测方法
CN205210957U (zh) 电气化铁路接触网光学成像设备的标定装置
KR102556878B1 (ko) 음영지역 자율비행 기반의 드론을 이용하여 상태평가를 수행하는 콘크리트 시설물 유지관리 시스템
CN208239314U (zh) 列车定检系统
KR102399998B1 (ko) 교량 하면 영상취득장치 및 방법
CN114152624A (zh) 一种基于无人机巡航的烟囱检查方法和装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination