[发明专利]一种无人机钢筋检测标准件放置与回收系统及方法

说明书

本公开公开一种无人机钢筋检测标准件放置与回收系统及方法，包括无人机用于通过绳索机构牵引标准件下降，通过压力传感器和激光测距传感器计算绳索伸出的长度，绳索长度到达指定长度时，无人机通过定位信息计算偏移控制量，将偏移控制量传输到标准件，标准件对自身位置进行调整，直到标准件着陆；无人机用于通过绳索机构牵引标准件上升，直到标准件上升到指定高度，标准件启动红外发射装置，利用无人机的红接收装置的红外接收强度，判断标准件相对于无人机的距离和位置，直到无人机红外接收强度达到阈值，启动固定机构将标准件夹持在无人机上，完成标准件的归位。实现无人机对标准件的精确定位，实现监理检测的无人化，增加测量的精度与可靠性。

技术领域

本公开涉及建筑监理技术领域，特别是涉及一种无人机钢筋检测标准件放置与回收系统及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

目前建筑施工监理项目中需要对施工场地的钢筋种类和规格进行抽查，通常需要人工携带测量工具进行现场检测，需要大量的人力，且效率低下，由此出现了一种基于无人机的空中巡检系统，由无人机搭载视觉系统，飞往待测场地的上方，拍摄下方钢筋图像，利用图像识别算法提取钢筋特征，计算钢筋规格，依据类型对钢筋进行分类。由于无人机巡检系统的检测是基于计算机视觉识别和提取钢筋的特征，获得钢筋实际参数，图像识别需要尺度标准的换算变成实际尺寸。无人机在计算图像需要知道无人机飞行精确高度，然后根据高度与图像的数据来推算钢筋的间距或者直径，但是往往实际飞行中由于传感器或干扰等原因无法获取精确的高度数据，导致钢筋识别精度比较低。故在无人机检测的区域内需要放置标准件，用来做尺度对照，基于此种情况，设计一种无人机自主投放标准件的装置与方法非常有必要，实现钢筋的监理检测无人化更进一步；运用多种传感器的信息融合实现无人机与标准件的互相配合，投放在预定的位置。

发明内容

为了解决上述问题，本公开提出了一种无人机钢筋检测标准件放置与回收系统及方法，采用无人机搭载标准件，通过无人机与标准件对定位信息的交互，实现自动投放标准件，且自动定位与调整标准件位置，实现监理检测的无人化，增加测量的精度与可靠性。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

第一方面，本公开提供一种无人机钢筋检测标准件放置与回收系统，包括：无人机、标准件、绳索机构和固定机构；

所述绳索机构和固定机构均位于无人机上，所述绳索机构包括压力传感器和激光测距传感器；

所述标准件安装至少两个红外发射装置，所述无人机上安装与红外发射装置相对应的红外接收装置；

所述无人机用于通过绳索机构牵引标准件下降，通过压力传感器和激光测距传感器计算绳索伸出的长度，绳索长度到达指定长度时，所述无人机对标准件进行定位，通过定位信息计算偏移控制量，将偏移控制量传输到标准件，所述标准件接收偏移控制量对自身位置进行调整，直到标准件着陆；

所述无人机用于通过绳索机构牵引标准件上升，直到标准件上升到指定高度，标准件启动红外发射装置，利用无人机的红接收装置的红外接收强度，判断标准件相对于无人机的距离和位置，直到无人机红外接收强度达到阈值，启动固定机构将标准件夹持在无人机上，完成标准件的归位。

作为可能的一些实现方式，所述绳索机构还包括绳索伸缩装置，所述绳索伸缩装置上安装有绳索，用于无人机松开固定机构下放或回收标准件时，通过绳索的伸缩牵引标准件的上升和下降；所述压力传感器和激光测距传感器分别用于检测绳索卷曲压力和卷曲厚度，以此计算绳索伸出的长度。

作为可能的一些实现方式，所述标准件在对角位置安装红外发射装置，无人机在相对应的位置上安装红外接收装置，所述红外发射装置和红外接收装置用于辅助检测标准件是否回到无人机下方固定位置，与绳索机构同时作用于标准件的归位。