[发明专利]一种桥面线形检测系统及检测方法

权利要求书

1.一种桥面线形检测系统，其特征在于，包括无人机、测距摄像头、第一信号收发装置、电磁吸座和智能终端，所述无人机设有控制器，所述测距摄像头设置在无人机的底部，且与所述控制器连接，所述电磁吸座数量设置若干个，若干个所述电磁吸座间隔设置在无人机的顶部，且分别与所述控制器连接，所述第一信号收发装置分别与控制器和智能终端连接。

2.根据权利要求1所述的桥面线形检测系统，其特征在于，每个所述电磁吸座与无人机之间设有缓冲装置。

3.根据权利要求1所述的桥面线形检测系统，其特征在于，所述缓冲装置包括立柱和弹簧，所述立柱的顶端固定在相应的电磁吸座上，其底端穿过无人机，所述弹簧套设在立柱的外侧，且其两端分别与相应的电磁吸座和无人机连接。

4.根据权利要求3所述的桥面线形检测系统，其特征在于，所述缓冲装置还包括驱动机构和若干卡片，所述驱动机构设置在立柱的底端，若干所述卡片设置驱动机构上，所述无人机上开设有供若干卡片穿过的若干通孔，所述弹簧上的多个弹簧圈之间形成多个间隙，各所述卡片上设有与多个间隙一一对应的多个凸起，所述驱动装置带动卡片上的凸起插入或退出对应的间隙，以限制所述弹簧的伸缩。

5.根据权利要求4所述的桥面线形检测系统，其特征在于，所述卡片的数量为两个，所述驱动机构为双向气缸，两个卡片分别设置在双向气缸的两个伸缩端上。

6.根据权利要求1所述的桥面线形检测系统，其特征在于，所述无人机的底部设有摄像云台，所述测距摄像头设置在摄像云台上。

7.根据权利要求1所述的桥面线形检测系统，其特征在于，所述智能终端包括处理器、存储器、第二信息收发装置、显示器和用户输入装置，所述处理器分别与存储器、第二信息收发装置、显示器和用户输入装置连接，所述第二信息收发装置与第一信息收发装置连接。

8.一种应用于权利要求1所述的桥面线形检测系统的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在桥梁桥面中沿桥梁纵向设置一排检测点，以及在桥梁桥面的两端和中间设置校核点，获取相邻两个校核点之间的第一距离；

S2、操纵无人机飞达桥梁主拱，将无人机与桥梁主拱通过电磁吸座吸附在一起，实现对无人机的固定；

S3、由测距摄像头采集桥面线形的初始图像以及桥面线形在荷载下的荷载图像；

S4、根据第一距离、初始图像和荷载图像确定各检测点的挠度变化量，再根据各测点的扰度变化量得到荷载下各测点的位置，将各测点的位置连接得到桥面线形。

9.根据权利要求8所述的桥面线形检测系统，其特征在于，所述根据第一距离、初始图像和荷载图像确定各检测点的挠度变化量的步骤，包括：

获取荷载图像中相邻两个校核点之间的第二距离；

根据第一距离和第二距离计算缩放比例，缩放比例等于第一距离除以第二距离；

对于每个检测点，根据初始图像与荷载图像，获取初始图像中检测点的位置与荷载图像中检测点的位置之间的变化距离；

根据各检测点的变化距离和缩放比例计算得到各检测点的挠度变化量，各检测点的挠度变化量等于各检测点的变化距离乘以缩放比例。

10.根据权利要求8所述的桥面线形检测系统，其特征在于，所述由测距摄像头采集桥面线形的初始图像以及桥面线形在荷载下的荷载图像的步骤，包括：

由测距摄像头采集桥面线形的初始图像以及桥面线形在荷载下的多张荷载图像；

所述根据第一距离、初始图像和荷载图像确定各检测点的挠度变化量的步骤，包括：

对于每张荷载图像，根据第一距离、初始图像和荷载图像确定各检测点的挠度变化量，并从确定的各检测点的挠度变化量中选出最大的扰度变化量，得到每张荷载图像的最大挠度变化量；

将多张荷载图像的最大扰度变化量进行相互对比，判断相差是否小于预设值；

若是，则对于每个检测点，将多张荷载图像中检测点的挠度变化量的平均值作为该检测点的挠度变化量；

若否，判断重复计数是否大于预设计数，重复计数初始值为0；

若是，则发出预警提示；

若否，则将重复计数累加1，并重复由测距摄像头采集桥面线形的初始图像以及桥面线形在荷载下的荷载图像的步骤和根据第一距离、初始图像和荷载图像确定各检测点的挠度变化量的步骤。