无人机在桥梁检测中的应用

1、无人机在桥梁检测中的应用摘要：随着信息化时代的到来，桥梁自动化检测成为了检测行业主要检测手段。 采用无人机进行桥梁检测，不仅能够减轻人工检查测试繁琐复杂所带来的压力， 还能够弥补人工巡查的弊端，及时发现问题的同时，提高了检测的质量与效率， 使桥梁检查人员的生命安全得到保障。本文通过描述无人机应用的现状，介绍无 人机的使用方法和安全注意事项，对今后无人机的技术发展进行了深入研究。关键词：无人机；桥梁检测；应用引言近些年桥梁安全检测的工作量越来越大，仅仅依靠传统的人力检测桥梁已经无法满足如 今的桥梁安全检测要求，因此，检测单位不断进行技术探索与创新，重视在施工过程中对于 无人机的应用，利用无人机检

2、查桥梁构件问题，例如，施工现场否有塌陷、脱空等情况。应 用无人机不仅能解决人力物力的问题，还能够发现施工隐患，保障人员安全，因此，桥梁管 养部门在检查工作中对无人机的应用范围日益扩大。一、无人机的种类常用的无人机包括固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机。它们各有各的特点，各 有各的优势，应用在不同的领域。固定翼无人机的特点是飞行的速度快，作业的时间长，但不能在空中停留，可应用在大 范围长距离，长时间的广泛桥梁建筑检查工作中。无人直升机飞行起来相对灵活，可以迅速 进入检测检查状态，目前已经应用于桥梁周边的环境监测，复杂的桥梁构件检查，发现桥体 裂缝安全隐患等工作中。多旋翼无人机操作简单，飞行灵

3、活，最大的特点是能够垂直起飞降 落，飞行过程中稳定性强，可应用到桥梁三围参数搜集记录，排查故障问题等工作中。在发 现桥体存在一定的安全问题后，与固定翼无人机不同的是，其能够在空中进行悬浮，然后对 问题故障的桥梁部分进行定点分析和参数记录。通过对以上无人机的特点和功能分析，高架 桥梁等的检测工作多使用固定翼无人机和无人直升机，但考虑到价格成本，轻便的多旋翼无 人机越来越受到检测单位的推崇。二、无人机检测与传统检测的对比桥梁检测根据具体的不同的情况，可以分为定期检测、经常性检测和特殊情况抽查检测， 针对不同的检测方法所需要的设备和制定的相关检测方案是有所不同的。一般的桥梁检测用 到的工具都比较常规

4、，其中常用的包括望远镜、检测车、远程拍摄机器等等，部分检测单位 选用高倍数的清晰拍摄的望远镜等等。人工望远镜优点是成本低、易于操作、不会对周围的 交通造成影响，缺点是观察的距离比较远，对于桥梁的一些裂缝不能观察的全面细致，存在 检查的疏漏区，大多数用于普通的常规检查。远程拍摄的优点是成本低、操作简单、不受交 通影响，缺点是不易全面观察桥梁存在盲区。桥梁检查车的有优点是可以近距离的检查桥梁， 判断桥梁的危害情况，便于发现桥梁施工中的问题；缺点是花费的时间比较长、相对的成本 就比较高，由于高空拍摄存在一定的危险性，并且受到周围环境的影响比较大，小比较于之 前的方法，存在一定的检查不到的地方。高倍望

5、远镜的优点可以在比较远的地方相对清晰地 观察桥体出现的问题，缺点是消耗的人力比较大，并且在桥梁检测的工作中，容易受到高空 建筑的阻碍，相对的检测不能保持通畅。预设轨道视频检测优点拍摄范围广、可以近距离检 测，缺点是消耗的人力物力比较大，受到检查桥梁的地形限制，并且对于所拍到的桥梁情况不能清晰的发现问题，存在一定的盲区，为以后的问题解决留下隐患。鉴于以上的桥梁检测 方法都多多少少的存在一定的问题，尽管他们有各自的优点，但用于桥梁检测还是不够的。 无人机监测的优点可以定点监测，适时地将检测情况传输回去，用时比较短，效率相对较高， 在无人机使用的过程中，不会影响到周围的交通使用情况，同时收到环境天气

6、因素的影响比 较小，相对的比较安全，安全系数较高，对于人力物力的消耗相对比较小，但同时也存在缺 点，就是在空间小的桥梁区域检测效果不佳，需要与传统检测方法协同配合。三、无人机进行桥梁检测的操作流程无人机的检测流程：（1）搜集掌握需要检测的线路资料以及周边的环境情况，确定检测的路线，寻找合适 的无人机起飞降落地点，确定相关人员，具体的施行方案等。（2）确定桥梁对象的高度和宽度、长度、具体的桥梁目标、此次检测拍摄的目的、质 量、清晰度、数量等。（3）事先对桥梁检测现场进行勘测，包括线路的分布情况、具体的桥柱子位置、周围 建筑物、巡查当日的风向、温度、风速、能见度等。（4）制定具体的详细的方案，包括

7、飞行的时间、飞行路线、空中停留时间、方向、需 要注意的事项、紧急预案等。（5）调试无人机，进行实际飞行，在无人机拍摄作业中，对同一对象进行四到六次的 拍摄，以避免突发情况，保障巡线的质量。（6）拍摄数据的处理。无人机飞行结束后拍摄了大量的影像资料，对于这些资料现在 大多数的处理方案还是通过人工处理，相关的检测检测人员对无人机拍摄的照片进行筛查、 校正从而判断有无桥梁裂缝脱空问题，但这种方法耗时长且需要大量的人力，数据处理的压 力较大，另一方面人工处理影响也不能保证质量，存在一定的疏漏与误差。相比之下，小众 的无人机安装传感器处理数据的方法，不仅能实时的对参数进行记录，并及时的分析、识别， 分离

8、输电线路，进行评估，发现问题。这种无人机数据处理技术有待进一步研究，但基于其 可行性，今后一定能应用到多旋翼无人机检测工作中。四、无人机在输电线路检测中的发展前景美国依靠先进的无人机技术，在无人机检测的相关领域一直处于领先地位，特别是近几 年随着世界无人机发展的不断进步，各种类型的无人机相继出现，包括大疆、零度、极飞等， 这些无人机大多利用在民用航拍上，很少应用在桥梁建筑行业。随着国内无人机的改制，技 术对机身材料的不断探索，重视无人机性能的开发，技术的精进的，无人机在我国的发展前 景广阔。但就实际应用情况而言，无人机的推广很少涉足的桥梁行业，尤其是桥梁安全检测 工作，由于桥梁施工存在一定的不

9、确定性，桥梁建筑施工过程中的情况相对复杂，监管难度 相对较大，因此尚没有专门针对于桥梁线路检测研发的无人机量化生产，需要相关技术人员 进行技术的开发与创新，深入研究路面监控系统以及后期的实时数据处理技术。同时，桥梁 线路的问题解决。也是技术人员重点研究的方向，利用多旋翼无人机代替人工检测，及时发 现桥梁线路中的问题，并提出针对性的解决方案。结束语无人机的应用对于桥梁线路检测具有重大意义，尤其是多旋翼无人机的应用，它不仅集 合多种无人机的优点，能够对桥梁线路进行巡查检测，稳定性强，操作起来也比较简单灵活。 与传统人力检测相比，避免了一些突发的安全事故，能够在一定程度上解决人力检测效率低 的问题，能够多次对同一路线进行循环检查，可以减轻处于地面的工作人员的工作量，节约 物力、人力。纵观无人机发展史，实时的监控系统和无人机的通讯系统是无人机发展中的重 点探索问题。技术人员要做到地面对无人机的实时监控，即在检查工作中针对不同的桥梁进 行针对性分析，实时掌控，发现问题及时处理。所以说，真正做到无人机智能化检测技术研 究的奋斗目标。参考文献徐丹,林建茂.无人机在桥梁检测应用中的若干问题探讨J.福建建筑,2019(08):72-75