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高精度坝面无人机巡检系统

大坝表观缺陷巡检是评估水利枢纽安全性态的关键。传统人工巡检借助瞭望、绳索攀爬、吊车等方式,依靠人的感官和主观判断评估缺陷,带来了安全风险高、巡检成本高、巡检效率低、巡检覆盖不全、巡检结果主观化等问题。高精度坝面无人机巡检系统借助自主巡检路径规划控制技术,降低操作人员的专业技能要求,同时提高巡检过程的安全性和巡检内容的全面性;基于缺陷图像识别技术,针对坝面表观剥落、裂缝等缺陷形成一套标准规范化的客观量化系统。


坝面无人机本体


坝面及溢洪道三维重建效果

成果简介
ACHIEVEMENTS
高精度坝面无人机巡检系统包括空中无人机本体、地面控制站和图形工作站三部分。空中无人机本体搭载高清相机等采集设备;地面控制站结合控制算法可实现规划路径自主巡检,同时实时监控无人机状态和回传视频信息;图形工作站运行缺陷识别算法实现裂缝、剥落缺陷的识别和量化。系统主要功能有:
巡检路径规划和自主安全巡检。突破无人机沿坝面包络面的可控距离飞行控制技术是首要前提,其次从图像采集全面和工作量适中两方面合理规划巡检路径;针对坝面无人机巡检工作时长和稳定性的要求,尝试性引入百米级系留线缆供电功能。
表观缺陷自主识别。基于采集到的坝面图像信息序列,依次对每张图像进行预处理、分割、缺陷(剥落、裂缝)评价、缺陷定位、整体可视化三维重建和缺陷标注等。
“监测-检测”融合的健康诊断体系构建。将智能高精度巡检和无损检测相结合,叠加监测数据进行健康评估体系的构建;表观巡检、内观监测耦合机理研究,建立量化对应关系;构建权重动态调整的大坝结构健康评价的时变模型。
应用说明
APPLICATION NOTES
(1) 有效改善当前人工坝面巡检存在的体力繁重和人身安全问题,同时可以提高坝面巡检的效率和精度;
(2) 整套系统具有很强的理论研究意义和工程实用价值。
市场前景
MARKET EXPECTATION
合作方式 商务洽谈
所属行业领域 水利-电子信息领域
研发团队 清洁能源发展与系统安全技术研究中心
  • Tel:

    18810493139

  • Phone:

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  • E-mail:

    wanghaoran@tsinghua-eiri.org

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