NL2030333B1 - Lidar-based unmanned aerial vehicle bridge bottom detection system - Google Patents

Lidar-based unmanned aerial vehicle bridge bottom detection system Download PDF

Info

Publication number
NL2030333B1
NL2030333B1 NL2030333A NL2030333A NL2030333B1 NL 2030333 B1 NL2030333 B1 NL 2030333B1 NL 2030333 A NL2030333 A NL 2030333A NL 2030333 A NL2030333 A NL 2030333A NL 2030333 B1 NL2030333 B1 NL 2030333B1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
bridge
unmanned aerial
aerial vehicle
lidar
information
Prior art date
Application number
NL2030333A
Other languages
English (en)
Other versions
NL2030333A (en
Inventor
Zhang Xiaoming
Zhong Sheng
Jiang Shengchuan
Original Assignee
Shanghai Tonglu Cloud Transp Technology 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 Shanghai Tonglu Cloud Transp Technology Co Ltd filed Critical Shanghai Tonglu Cloud Transp Technology Co Ltd
Publication of NL2030333A publication Critical patent/NL2030333A/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2030333B1 publication Critical patent/NL2030333B1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/93—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S17/933—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of aircraft or spacecraft
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/10—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
    • G01C21/12—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
    • G01C21/16—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation
    • G01C21/165—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation combined with non-inertial navigation instruments
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M5/00—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
    • G01M5/0008—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings of bridges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M5/00—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
    • G01M5/0041—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress
    • G01M5/005—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress by means of external apparatus, e.g. test benches or portable test systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9515—Objects of complex shape, e.g. examined with use of a surface follower device
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S17/894—3D imaging with simultaneous measurement of time-of-flight at a 2D array of receiver pixels, e.g. time-of-flight cameras or flash lidar
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S17/90—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging using synthetic aperture techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Claims (8)

CONCLUSIES
1. Systeem voor het op basis van LiDAR detecteren van de bodem van een brug met een onbemande luchtvaartuig, met het kenmerk, dat de- ze omvat: een onbemand luchtvaartuig, geconfigureerd om een vluchtfunctie te vervullen en andere modules te vervoeren; een LiDAR acquisitie- en navigatiemodule, omvattende een GPS- eenheid en een traagheidsmeeteenheid, en geconfigureerd om het on- bemande luchtvaartuig te positioneren en obstakelinformatie en driedimensionale bruginformatie te verkrijgen; een beeldverwervingsmodule, omvattende een groothoekcamera en een geheugen, en geconfigureerd om de toestand van een detectiegebied te fotograferen en de foto's op te slaan; een transmissiemodule, geconfigureerd om de obstakelinformatie, een dynamische brugvariatie en de door de beeldacquisitiemodule verworven beeldinformatie te verzenden; en een grondcontrolecentrum, geconfigureerd om de ontvangen informa- tie te verwerken, een vliegroute te plannen en een abnormaal ge- bied te detecteren en te beoordelen, waarbij het onbemande luchtvaartuig informatie ter plaatse ver- werft via de gedragen LiDAR acquisitie- en navigatiemodule en de beeldacquisitiemodule, en de verkregen informatie doorgeeft aan het grondcontrolecentrum via de transmissiemodule.
2. Systeem voor het op basis van LiDAR detecteren van de bodem van een brug met een onbemande luchtvaartuig volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de traagheidsmeeteenheid is geconfigureerd om driedimensionale puntenwolkinformatie te scannen van gebieden die een brug, een brugbodemoppervlak en een drager omvatten, en drie- dimensionale puntenwolkgegevens te genereren.
3. Systeem voor het op basis van LiDAR detecteren van de bodem van een brug met een onbemande luchtvaartuig volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de LiDAR acquisitie- en navigatiemodule verder een gegevensverwerkingseenheid omvat die is geconfigureerd om de driedimensionale puntenwolkgegevens te detecteren die zijn verkre- gen door middel van scannen met behulp van de traagheidsmeting eenheid.
4. Systeem voor het op basis van LiDAR detecteren van de bodem van een brug met een onbemande luchtvaartuig volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de gegevensverwerkingseenheid een ruisonderdruk- kingsmethode gebruikt om de driedimensionale puntenwolkgegevens te detecteren, en is geconfigureerd om lengte, breedte, diepte, hoog- te- en locatie-informatie van de brug te positioneren om de obsta- kelinformatie en de dynamische variatie van de brug te verkrijgen.
5. Systeem voor het op basis van LiDAR detecteren van de bodem van een brug met een onbemande luchtvaartuig volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het grondcontrolecentrum een verwerkingseenheid, een detectiepositioneringseenheid en een eenheid voor het beoorde- len van afwijkingen omvat, waarbij de verwerkingseenheid is geconfigureerd om het ontvangen beeld te corrigeren, en een vluchtroute te plannen voor het onbe- mande luchtvaartuig in overeenstemming met de ontvangen obstakel- informatie; de detectiepositioneringseenheid is geconfigureerd om het gedetec- teerde abnormale gebied te positioneren; en de afwijkingsbeoordelingseenheid is geconfigureerd om de abnormale toestand van het abnormale gebied te beoordelen.
6. Systeem voor het op basis van LiDAR detecteren van de bodem van een brug met een onbemande luchtvaartuig volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de verwerkingseenheid het ontvangen beeld corri- geert, bewegingsonscherpte verwijdert en het beeld verbetert, en de verkregen beelden van gebieden tussen twee brugpijlers samen- voegt om een grootschalig high-definition beeld te verkrijgen.
7. Systeem voor het op basis van LiDAR detecteren van de bodem van een brug met een onbemande luchtvaartuig volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de detectie-positioneringseenheid is geconfigu- reerd om problemen zoals brugpijlerdefecten, kolomkanteling,
scheuren in het bodemoppervlak van de brug en een ongelijkmatige uitzetting van het oppervlak in de grootschalige high-definition afbeelding te detecteren, en de problemen te plaatsen.
8. Systeem voor het op basis van LiDAR detecteren van de bodem van een brug met een onbemande luchtvaartuig volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de eenheid voor het beoordelen van afwijkingen de scheuren meet en de dichtheid analyseert in overeenstemming met de problemen van de brug om uiteindelijk het type defect van de brug te bepalen.
NL2030333A 2021-08-18 2021-12-29 Lidar-based unmanned aerial vehicle bridge bottom detection system NL2030333B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110949834.7A CN113640829A (zh) 2021-08-18 2021-08-18 一种基于LiDAR的无人机桥底检测系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL2030333A NL2030333A (en) 2023-02-27
NL2030333B1 true NL2030333B1 (en) 2023-04-17

Family

ID=78422725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2030333A NL2030333B1 (en) 2021-08-18 2021-12-29 Lidar-based unmanned aerial vehicle bridge bottom detection system

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN113640829A (nl)
NL (1) NL2030333B1 (nl)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118425170B (zh) * 2024-07-05 2024-10-11 东南大学溧阳基础设施安全与智慧技术创新中心 基于激光雷达的三维点云特征提取系统和方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106645205A (zh) * 2017-02-24 2017-05-10 武汉大学 一种无人机桥梁底面裂纹检测方法及系统
CN108629835B (zh) * 2017-03-20 2021-10-01 哈尔滨工业大学 基于高光谱、真彩图与点云互补的室内重建方法及系统
CN108332926A (zh) * 2018-01-05 2018-07-27 株洲时代电子技术有限公司 一种桥梁巡检系统
CN108318499A (zh) * 2018-01-05 2018-07-24 株洲时代电子技术有限公司 一种桥梁巡检方法
CN108983248A (zh) * 2018-06-26 2018-12-11 长安大学 一种基于3d激光雷达及v2x的网联车定位方法
CN109492563A (zh) * 2018-10-30 2019-03-19 深圳大学 一种基于无人机高光谱影像和LiDAR点云的树种分类方法
CN109541997B (zh) * 2018-11-08 2020-06-02 东南大学 一种面向平面/近似平面工件的喷涂机器人快速智能编程方法
CN109725324B (zh) * 2018-12-19 2020-08-04 北京测威科技有限公司 一种利用激光雷达实现平面内坐标定位的方法
CN109612427A (zh) * 2019-01-16 2019-04-12 兰州交通大学 一种多传感器协同的无人机公路桥梁形变检测方法及系统
CN109990778B (zh) * 2019-04-11 2023-07-04 株洲时代电子技术有限公司 一种桥梁底座巡检航线规划方法
CN110176061A (zh) * 2019-04-30 2019-08-27 中科恒运股份有限公司 一种三维重建中人体表面重构方法
CN110517193B (zh) * 2019-06-28 2022-04-12 西安理工大学 一种海底声呐点云数据处理方法
KR102325501B1 (ko) * 2019-07-11 2021-11-12 주식회사 아소아 무인 비행체와 그의 기상변화 및 장애물 감지 및 회피 방법
CN112946606B (zh) * 2019-12-11 2024-02-13 北京万集科技股份有限公司 激光雷达的标定方法、装置、设备、系统及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN113640829A (zh) 2021-11-12
NL2030333A (en) 2023-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108491758B (zh) 一种轨道检测方法及机器人
CN109901625B (zh) 一种桥梁巡检系统
CN101913368B (zh) 一种高速铁路快速精密测量和全要素数据获取系统及方法
CN109885097B (zh) 一种桥梁外沿面巡检航线规划方法
CN108447075B (zh) 一种无人机监测系统及其监测方法
CN111999298A (zh) 一种基于5g技术的无人机快速巡检桥梁系统
CN106645205A (zh) 一种无人机桥梁底面裂纹检测方法及系统
CN106192634A (zh) 一种铁路轨道弹条扣件状态自动检测装置以及方法
CN103266559B (zh) Bp桥梁安全巡检车及获取桥梁表面面相的方法
CN109885098B (zh) 一种桥梁边栏巡检航线规划方法
EP2966400B1 (en) Overhead line position measuring device and method
CN210005927U (zh) 一种桥梁巡检无人机系统
CN102967263A (zh) 一种桥梁挠度-转角一体化测量方法
CN109901623B (zh) 桥梁墩身巡检航线规划方法
CN109990778B (zh) 一种桥梁底座巡检航线规划方法
CN210090988U (zh) 一种无人机巡检系统
US20220178735A1 (en) Displacement measurement apparatus for structure
CN113104063A (zh) 一种网轨隧综合检测系统及方法
NL2030333B1 (en) Lidar-based unmanned aerial vehicle bridge bottom detection system
CN115127510A (zh) 一种水陆空三栖立体无人化多平台联动滑坡智能巡防系统
CN114241177A (zh) 一种基于线阵扫描成像的机场道面表观图像检测系统
CN116291724A (zh) 一种用于公路隧道施工的实时预警检测方法及系统
CN115562284A (zh) 一种高铁箱梁巡检机器人实现自动巡检的方法
CN103422417A (zh) 一种公路表面破损的动态识别系统与方法
CN113674211A (zh) 一种轨道质量监测分析系统