橋梁綜合檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種橋梁綜合檢測裝置，包括橫軌、縱軌、軌道車、車載設(shè)備和監(jiān)控系統(tǒng)，所述縱軌用于固定在橋梁或橋梁的附屬結(jié)構(gòu)物上，所述橫軌用于設(shè)置在所述縱軌上且可沿所述縱軌移動，所述軌道車用于設(shè)置在所述橫軌上且可沿所述橫軌移動，所述車載設(shè)備用于安裝在所述軌道車上，且所述車載設(shè)備包括攝像裝置，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括：用于與所述軌道車和車載設(shè)備通信的通信子系統(tǒng)，用于控制所述橫軌、軌道車、車載設(shè)備的移動和定位的控制子系統(tǒng)，和用于基于所述攝像裝置拍攝的橋梁圖像檢測所述橋梁的狀況的測試子系統(tǒng)，其具有成本低、效率高、性能可靠等特性，可支持橋梁裂縫、支座、撓度或傾斜等多個(gè)指標(biāo)的檢測。
【專利說明】橋梁綜合檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橋梁檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種橋梁綜合檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在橋梁檢測中，需要檢測的內(nèi)容包括:橋梁裂縫、橋梁支座狀況、主梁撓度或橋墩傾斜等參數(shù)。
[0003]其中，橋梁底面裂縫檢測的方式主要包括:人工檢測、小型飛機(jī)檢測、帶攝影功能的橋梁檢測車檢測等。其中，人工檢測易受經(jīng)驗(yàn)、情緒等個(gè)人因素影響，同時(shí)人工檢測存在人員安全難保證、檢測效率低等問題；小型飛機(jī)檢測技術(shù)還未成熟，難以保證檢測質(zhì)量；帶攝影功能的橋梁檢測車目前有兩種，一種是在檢測車工作平臺上安裝軌道，由安裝有相機(jī)的小車進(jìn)行檢測；另一種是在機(jī)械手上固定安裝若干個(gè)攝像頭和傳感器進(jìn)行檢測，但是這兩種方式目前的專業(yè)化和智能化程度均較低。
[0004]其中，橋梁支座狀況檢測較多采用力傳感器進(jìn)行檢測，但是采用力傳感器存在工作效率較低的問題，同時(shí)不能同時(shí)檢測支座移位和脫空等。
[0005]其中，橋梁撓度檢測主要以基于連通管方式的撓度測量技術(shù)為主，但是該技術(shù)容易受液體流動特性、連通管材料及尺寸、液體密度、重力加速度、溫度變化等因素的影響，不僅安裝和維護(hù)成本較高，且較難保證測試的長期準(zhǔn)確性。
[0006]綜上，目前對橋梁裂縫、支座、撓度或傾斜等指標(biāo)的各種檢測技術(shù)仍存技術(shù)不成熟或成本問題，尤其是基本所有檢測裝置僅支持的單一指標(biāo)檢測，而不支持多個(gè)指標(biāo)的檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種橋梁綜合檢測裝置，具有成本低、效率高、性能可靠等特性，可支持橋梁裂縫、支座、撓度或傾斜等多個(gè)指標(biāo)的檢測。
[0008]本發(fā)明提供了一種橋梁綜合檢測裝置，包括橫軌、縱軌、軌道車、車載設(shè)備和監(jiān)控系統(tǒng)，所述縱軌用于固定在橋梁或橋梁的附屬結(jié)構(gòu)物上，所述橫軌用于設(shè)置在所述縱軌上且可沿所述縱軌移動，所述軌道車用于設(shè)置在所述橫軌上且可沿所述橫軌移動，所述車載設(shè)備用于安裝在所述軌道車上，且所述車載設(shè)備包括攝像裝置，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括:用于與所述軌道車和車載設(shè)備通信的通信子系統(tǒng)，用于控制所述橫軌、軌道車、車載設(shè)備的移動和定位的控制子系統(tǒng)，和用于基于所述攝像裝置拍攝的橋梁圖像檢測所述橋梁的狀況的測試子系統(tǒng)。
[0009]進(jìn)一步，所述車載設(shè)備還包括:用于安裝在所述攝像裝置上的姿態(tài)傳感器。
[0010]進(jìn)一步，還包括基準(zhǔn)測試網(wǎng)，所述基準(zhǔn)測試網(wǎng)包括:多個(gè)基準(zhǔn)測試點(diǎn)，所述基準(zhǔn)測試點(diǎn)用于設(shè)置在橋梁上；所述攝像裝置用于對各基準(zhǔn)測試點(diǎn)進(jìn)行攝像，同時(shí)所述姿態(tài)傳感器記錄對應(yīng)的姿態(tài)數(shù)據(jù)，所述測試子系統(tǒng)用于根據(jù)各基準(zhǔn)測試點(diǎn)的圖像和對應(yīng)的姿態(tài)數(shù)據(jù)，得到所述攝像裝置的鏡頭相對于基準(zhǔn)測試網(wǎng)的空間位置坐標(biāo)。
[0011]進(jìn)一步，所述測試子系統(tǒng)含有數(shù)據(jù)庫I，用于存儲橋梁整體、局部的照片或設(shè)計(jì)文件，以及由橋梁整體、局部的照片或設(shè)計(jì)文件構(gòu)建生成的橋梁三維模型和表面圖像特征，所述攝像裝置用于對所述橋梁進(jìn)行局部攝像，所述測試子系統(tǒng)，用于根據(jù)所述攝像裝置的圖像數(shù)據(jù)和橋梁表面圖像特征的數(shù)學(xué)關(guān)系獲得鏡頭在橋梁三維模型中的空間位置坐標(biāo)及姿態(tài)。
[0012]進(jìn)一步，還包括:含圓形結(jié)構(gòu)物、擺線和重物的測傾擺線靶標(biāo)，所述擺線上端固定于圓形結(jié)構(gòu)物上，下端連接所述重物，所述圓形結(jié)構(gòu)物固定在橋梁上；所述攝像裝置，用于攝取含所述圓形結(jié)構(gòu)物的測傾擺線靶標(biāo)的圖像，所述測試子系統(tǒng)用于根據(jù)所述攝取的圖像，得到所述攝像設(shè)備的鏡頭與擺線之間的傾角。
[0013]進(jìn)一步，所述擺線和重物的表面設(shè)置有便于圖像識別的特定的幾何形狀或圖案。
[0014]進(jìn)一步，還包括:預(yù)設(shè)在橋梁上的形成預(yù)設(shè)圖案或設(shè)置有預(yù)設(shè)圖案的變形靶標(biāo)，所述測試子系統(tǒng)含有數(shù)據(jù)庫II，用于存儲橋梁結(jié)構(gòu)的輪廓線、裂縫或所述預(yù)設(shè)圖案的幾何及光學(xué)特征；所述攝像裝置用于在兩個(gè)不同時(shí)刻拍攝橋梁結(jié)構(gòu)的圖像，并由姿態(tài)傳感器感知攝像裝置的鏡頭在兩個(gè)時(shí)刻的相對位置及姿態(tài)；所述測試子系統(tǒng)用于根據(jù)攝取的圖像的幾何及光學(xué)特征，與數(shù)據(jù)庫II中信息的對比，識別結(jié)構(gòu)的輪廓線、裂縫或預(yù)設(shè)圖案對象，以及用于利用所述相對位置及姿態(tài)與所述幾何及光學(xué)特征，獲得所述幾何及光學(xué)特征的變化值。
[0015]進(jìn)一步，所述測試子系統(tǒng)含數(shù)據(jù)庫III，用于存儲橋梁三維幾何和光學(xué)特征數(shù)據(jù)庫；所述攝像設(shè)備用于在不同角度、焦距下攝取橋梁局部結(jié)構(gòu)的兩幅或兩幅以上圖像；所述測試子系統(tǒng)，用于利用攝取的圖像合成橋梁局部結(jié)構(gòu)的三維圖像，并提取該三維圖像的三維幾何和光學(xué)特征，并與所述數(shù)據(jù)庫III中信息進(jìn)行對比，識別裂縫的特征量，該特征量包括:寬度、長度、形狀和深度中至少一項(xiàng)。
[0016]進(jìn)一步，所述測試子系統(tǒng)含數(shù)據(jù)庫IV，用于存儲與所述橋梁的支座力值-圖像關(guān)系，所述攝像裝置用于對所述橋梁的支座進(jìn)行攝像或拍照，所述測試子系統(tǒng)，用于將所述支座力值-圖像關(guān)系與攝取的圖像對比，獲得該支座的受力數(shù)據(jù)和工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，所述工作狀態(tài)包括支座是否脫空、變形是否超標(biāo)和位置是否正常中至少一項(xiàng)。
[0017]進(jìn)一步，所述車載設(shè)備還包括:可轉(zhuǎn)動的工作云臺和連桿，所述攝像裝置安裝在所述工作云臺上，且所述工作云臺通過所述連桿連接至所述軌道車的底部。
[0018]本發(fā)明的有益效果:
[0019]本發(fā)明實(shí)施例，由于橫軌可沿縱軌移動，軌道車可沿橫軌移動，因此可支持軌道車在空間各位置的靈活移動，實(shí)現(xiàn)橋梁的局部視頻檢測，該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、成體低、自動化程度高、檢測效率高、性能可靠的優(yōu)點(diǎn)，尤其是該裝置可支持橋梁裂縫、支座、撓度或傾斜等多個(gè)指標(biāo)的檢測。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0021]圖1為本發(fā)明提供的橋梁綜合檢測裝置的實(shí)施例的立體組合圖。
[0022]圖2為本發(fā)明提供的橋梁綜合檢測裝置中軌道車固定及軌道運(yùn)行的示意圖。
[0023]圖3為本發(fā)明提供的橋梁綜合檢測裝置軌道車與車載設(shè)備組合工作的示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0024]圖1為本發(fā)明提供的橋梁綜合檢測裝置的實(shí)施例的立體組合圖，圖2為本發(fā)明提供的橋梁綜合檢測裝置中軌道車固定及軌道運(yùn)行的示意圖，圖3為本發(fā)明提供的橋梁綜合檢測裝置軌道車與車載設(shè)備組合工作的示意圖。
[0025]如圖1-3所示，橋梁綜合檢測裝置包括:橫軌1、縱軌2、軌道車3、車載設(shè)備4和監(jiān)控系統(tǒng)5。
[0026]其中，橫軌I安裝在縱軌2上且可沿縱軌2移動。縱軌2固定或者以可拆卸式的方式安裝在橋梁底部或者橋梁底部的附屬結(jié)構(gòu)物上。橫軌I和縱軌2可以為內(nèi)卡式軌道。在橫軌I的兩端設(shè)置內(nèi)卡于縱軌2的可移動機(jī)械滑輪，實(shí)現(xiàn)橫軌I沿縱軌2的移動。一種實(shí)施方式中，橫軌I通過動力車I帶動沿縱軌2移動,具體的如圖2所示,動力車包括:電機(jī)121、變速器122、傳送帶123、主動滑輪124和從動滑輪125，橫軌I通過從動滑輪125 (橫軌I和從動滑輪I是一體的，通過從動滑輪I吊掛在縱軌上)連接到縱軌2上，電機(jī)121經(jīng)過變速器122變速后通過傳送帶123驅(qū)動主動滑輪124，主動滑輪124沿著縱軌移動，帶動橫軌I在縱軌2上移動。
[0027]其中，軌道車3設(shè)置在橫軌I上且可沿橫軌I移動，例如:軌道車3可通過內(nèi)卡式機(jī)械滑輪安裝在橫軌I上。由于橫軌I可沿縱軌2移動，軌道車3可沿橫軌I移動，因此通過控制橫軌I和軌道車3的移動和定位可實(shí)現(xiàn)軌道車在由縱軌2構(gòu)成的面內(nèi)各位置的移動。其中，軌道車3可以包括:電機(jī)1131、變速器II32、傳送帶II33、主動滑輪II34和從動滑輪1135，連桿44通過從動滑輪1135 (連桿和從動滑輪是一體的，通過從動滑輪吊掛在橫軌上)連接到橫軌上，電機(jī)Π31經(jīng)過變速器1132變速后通過傳送帶1133驅(qū)動主動滑輪1134，主動滑輪1134沿著橫軌移動，帶動連桿44在橫軌上移動。
[0028]其中，車載設(shè)備4包括:攝像裝置41、姿態(tài)傳感器42、工作云臺43和連桿44，攝像裝置41可以為數(shù)字式攝像裝置，或者為高清攝像裝置，或者為數(shù)字高清攝像裝置，或者為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的其它形式。姿態(tài)傳感器42安裝在攝像裝置41上，主要用于感知攝像裝置41的鏡頭的姿態(tài)。攝像裝置41安裝在工作云臺43上，工作云臺43可轉(zhuǎn)動，工作云臺通過連桿44連接在軌道車3的底部，如此當(dāng)軌道車3移動時(shí)，攝像裝置41同步軌道車3的移動，實(shí)現(xiàn)在由縱軌2構(gòu)成的面內(nèi)的任意移動，從而在不同位置實(shí)現(xiàn)對橋梁的攝像或拍照，并且工作云臺43可轉(zhuǎn)動，因此可實(shí)現(xiàn)同一位置上、不同角度的對橋梁的攝像或拍照。
[0029]其中，橫軌1、軌道車3、車載設(shè)備4 (主要指工作云臺43)的移動和定位可以由監(jiān)控系統(tǒng)5完成。
[0030]其中，監(jiān)控系統(tǒng)5與軌道車3和車載設(shè)備4通信連接，主要負(fù)責(zé)橫軌I (主要是指帶動其在縱軌上運(yùn)動的動力車)、軌道車3和車載設(shè)備4的移動和定位，以及根據(jù)攝像裝置41采集的圖像信息實(shí)現(xiàn)橋梁檢測。監(jiān)控系統(tǒng)5可包括:用于與軌道車3和車載設(shè)備4通信的通信子系統(tǒng)51，用于控制橫軌1、軌道車3、車載設(shè)備4的移動和定位的控制子系統(tǒng)52，和用于基于攝像裝置41拍攝的橋梁圖像檢測橋梁的狀況的測試子系統(tǒng)53。其中，控制子系統(tǒng)52和測試子系統(tǒng)53均與通信子系統(tǒng)51連接，以借由通信子系統(tǒng)51實(shí)現(xiàn)與軌道車3和車載設(shè)備4的通信，此處通信方式可以為無線通信。
[0031]下面，基于前述的結(jié)構(gòu)說明，對橋梁綜合檢測裝置實(shí)現(xiàn)的各檢測功能進(jìn)行說明。
[0032]一、網(wǎng)點(diǎn)定位(即測試鏡頭自身位置)。[0033]如圖1所示，在橋梁上可設(shè)置多個(gè)基準(zhǔn)測試點(diǎn)6，例如:在橋梁結(jié)構(gòu)以外的不動位置或橋梁墩柱等既有結(jié)構(gòu)上預(yù)埋若干個(gè)基準(zhǔn)測試點(diǎn)。多個(gè)基準(zhǔn)測試點(diǎn)6構(gòu)成基準(zhǔn)測試網(wǎng)，基準(zhǔn)測試網(wǎng)的布置可根據(jù)鏡頭位置和測試要求布設(shè)。定位時(shí)，先將攝像裝置41的鏡頭逐個(gè)對準(zhǔn)各基準(zhǔn)測試點(diǎn)6進(jìn)行攝像，同時(shí)記錄對應(yīng)的姿態(tài)傳感器42的姿態(tài)數(shù)據(jù)，最后，由測試子系統(tǒng)53利用各基準(zhǔn)測試點(diǎn)6的圖像和對應(yīng)的姿態(tài)數(shù)據(jù)，建立鏡頭與基準(zhǔn)測試網(wǎng)的幾何關(guān)系，由此獲得鏡頭相對于基準(zhǔn)測試網(wǎng)的空間位置坐標(biāo)。
[0034]本實(shí)施例，在測試鏡頭自身位置時(shí)，獨(dú)特的引入了基準(zhǔn)測試網(wǎng)的概念，可以精確的得到鏡頭的位置。當(dāng)然，本實(shí)施例在測試鏡頭時(shí)，也可以采用GPS(全求衛(wèi)星定位系統(tǒng))或激光定位等傳統(tǒng)方式。
[0035]二、視覺定位。
[0036]首先在測試子系統(tǒng)中設(shè)置數(shù)據(jù)庫I，該數(shù)據(jù)庫I用于存儲橋梁整體、局部的照片或設(shè)計(jì)文件，以及由橋梁整體、局部的照片或設(shè)計(jì)文件構(gòu)建生成的橋梁三維模型和表面圖像特征。
[0037]攝像裝置41用于對橋梁進(jìn)行局部攝像。測試子系統(tǒng)53，用于根據(jù)攝像裝置41的圖像數(shù)據(jù)和橋梁表面圖像特征的數(shù)學(xué)關(guān)系獲得鏡頭在橋梁三維模型中的空間位置坐標(biāo)及姿態(tài)。
[0038]本實(shí)施例，能夠?qū)z攝像裝置41的位置信息實(shí)時(shí)的顯示在橋梁三維模型上，便于檢測人員了解檢測位置及相關(guān)信息。
[0039]三、傾斜檢測。
[0040]如圖1所示，在橋梁結(jié)構(gòu)上設(shè)置測傾擺線靶標(biāo)，該測傾擺線靶標(biāo)包括:圓形結(jié)構(gòu)物71、擺線72和重物73，其中擺線72上端固定于圓形結(jié)構(gòu)物71上，下端連接重物73，圓形結(jié)構(gòu)物71固定在橋梁上。在擺線72和重物73的表面可設(shè)置有便于圖像識別的特定的幾何形狀或圖案，例如:三角形、圓形等，以便于對測傾擺線靶標(biāo)7進(jìn)行圖像識別。
[0041]測試時(shí)，攝像裝置41，用于攝取含圓形結(jié)構(gòu)物的測傾擺線靶標(biāo)的圖像。測試子系統(tǒng)53，用于根據(jù)攝取的圖像，得到攝像設(shè)備41的鏡頭與擺線72之間的傾角，具體的，測試子系統(tǒng)53采用圖像識別技術(shù)對攝取的圖像進(jìn)行處理，獲取圖像的成像長度；并根據(jù)圓形結(jié)構(gòu)物直徑恒定原則，利用相似幾何關(guān)系計(jì)算出攝像設(shè)備41的鏡頭與擺線72之間的傾角。
[0042]本實(shí)施例，利用測傾擺線靶標(biāo)7的擺線72長度方向始終指向豎直方向的特性，通過圖像處理獲得結(jié)構(gòu)輪廓線、特征線或攝像鏡頭與擺線間的傾角，以此測定結(jié)構(gòu)傾角和傾角變化。
[0043]四、移動和變形檢測。
[0044]首先，在橋梁上設(shè)置變形靶標(biāo)，變形靶標(biāo)具有預(yù)設(shè)圖案，且預(yù)設(shè)圖案可為變形靶標(biāo)的特定幾何形狀或其表面設(shè)置的特定幾何形狀或圖案，該變形靶標(biāo)可由傳感器或變形材料構(gòu)成，將其設(shè)置于橋梁結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上，并與其共同變形。
[0045]測試子系統(tǒng)53含有數(shù)據(jù)庫II，用于存儲橋梁結(jié)構(gòu)的輪廓線、裂縫或所述預(yù)設(shè)圖案的幾何及光學(xué)特征。
[0046]攝像裝置41，用于在兩個(gè)不同時(shí)刻拍攝橋梁結(jié)構(gòu)的圖像，并由姿態(tài)傳感器42感知攝像裝置的鏡頭在兩個(gè)時(shí)刻的相對位置及姿態(tài)。
[0047]測試子系統(tǒng)53用于根據(jù)攝取的圖像的幾何及光學(xué)特征，與數(shù)據(jù)庫II中信息的對t匕，識別結(jié)構(gòu)的輪廓線、裂縫或預(yù)設(shè)圖案對象，以及用于利用所述相對位置及姿態(tài)與所述幾何及光學(xué)特征，獲得所述幾何及光學(xué)特征的變化值，該變化值即為結(jié)構(gòu)的移動或變形量。
[0048]本實(shí)施例，通過在兩個(gè)不同時(shí)刻拍攝橋梁結(jié)構(gòu)的圖像，感知或測取攝像機(jī)鏡頭在兩個(gè)時(shí)刻的相對位置坐標(biāo)及姿態(tài)，以此來獲得結(jié)構(gòu)的移動或變形量，這種直接利用攝像視頻測設(shè)結(jié)構(gòu)移動和變形量的方法簡單、方便、可靠，實(shí)現(xiàn)了攝像裝置視頻檢測結(jié)構(gòu)圖像特征和測設(shè)結(jié)構(gòu)移動和變形量的一體化。
[0049]五、三維裂縫。
[0050]測試子系統(tǒng)53含數(shù)據(jù)庫III，用于存儲橋梁三維幾何和光學(xué)特征數(shù)據(jù)庫。
[0051]攝像設(shè)備41用于在不同角度、焦距下攝取橋梁局部結(jié)構(gòu)的兩幅或兩幅以上圖像；測試子系統(tǒng)53，用于利用攝取的圖像合成橋梁局部結(jié)構(gòu)的三維圖像，并提取該三維圖像的三維幾何和光學(xué)特征，并與所述數(shù)據(jù)庫III中信息進(jìn)行對比，識別裂縫的特征量，該特征量包括:寬度、長度、形狀和深度中至少一項(xiàng)。
[0052]本實(shí)施例，該檢測裝置可通過數(shù)字?jǐn)z像設(shè)備對橋梁底面進(jìn)行拍攝獲得局部圖像，所得圖像經(jīng)監(jiān)控系統(tǒng)圖像處理后，可通過與系統(tǒng)內(nèi)包括由橋梁結(jié)構(gòu)裂縫的三維幾何和光學(xué)特征構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行對比識別或通過圖像處理獨(dú)立識別裂縫并獲得其特征量。
[0053]六、支座檢測。
[0054]測試子系統(tǒng)53含數(shù)據(jù)庫IV，用于存儲與所述橋梁的支座力值-圖像關(guān)系，該型號的橋梁支座受力變形的力值-圖像關(guān)系數(shù)據(jù)庫由支座力學(xué)性能試驗(yàn)測試過程視頻、照片和試驗(yàn)數(shù)據(jù)構(gòu)建生成。攝像裝置41用于對所述橋梁的支座8進(jìn)行攝像或拍照，測試子系統(tǒng)53，用于將所述支座力值-圖像關(guān)系與攝取的圖像對比，獲得該支座的受力數(shù)據(jù)和工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，所述工作狀態(tài)包括支座是否脫空、變形是否超標(biāo)和位置是否正常中至少一項(xiàng)。
[0055]本實(shí)施例，采用攝像設(shè)備對橋梁支座進(jìn)行實(shí)時(shí)攝像，通過實(shí)橋支座視頻與裝置中預(yù)存的該型號支座的力值-圖像數(shù)據(jù)庫的對比分析和識別，可獲取支座的實(shí)際受力情況和工作狀態(tài)。
[0056]本實(shí)施例，除了上述結(jié)構(gòu)和功能外，還可以在橋梁相應(yīng)結(jié)構(gòu)上設(shè)置溫度、應(yīng)力、應(yīng)變、位移、裂縫、傾斜、速度、加速度、GPS等多種傳感器，使得橋梁綜合裝置具有采集多種參數(shù)信息的能力。
[0057]本實(shí)施例，測試子系統(tǒng)53中還具有自動分析處理報(bào)警模塊，該自動分析處理報(bào)警模塊可以根據(jù)獲得的兩個(gè)不同時(shí)刻平面或空間坐標(biāo)信息，建立動態(tài)的時(shí)間-橋梁變形監(jiān)控曲線；也可以根據(jù)裂縫圖像識別獲得的裂縫寬度、長度、形狀和深度等特征量，建立動態(tài)的時(shí)間-裂縫特征量監(jiān)控曲線；所述自動分析處理報(bào)警模塊可以根據(jù)需要在建立的動態(tài)監(jiān)控曲線上設(shè)定報(bào)警閾值，當(dāng)橋梁變形及裂縫發(fā)展到一定界限時(shí)自動報(bào)警。
[0058]最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種橋梁綜合檢測裝置，其特征在于:包括橫軌、縱軌、軌道車、車載設(shè)備和監(jiān)控系統(tǒng)，所述縱軌用于固定在橋梁或橋梁的附屬結(jié)構(gòu)物上，所述橫軌用于設(shè)置在所述縱軌上且可沿所述縱軌移動，所述軌道車用于設(shè)置在所述橫軌上且可沿所述橫軌移動，所述車載設(shè)備用于安裝在所述軌道車上，且所述車載設(shè)備包括攝像裝置，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括:用于與所述軌道車和車載設(shè)備通信的通信子系統(tǒng)，用于控制所述橫軌、軌道車、車載設(shè)備的移動和定位的控制子系統(tǒng)，和用于基于所述攝像裝置拍攝的橋梁圖像檢測所述橋梁的狀況的測試子系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述橋梁綜合檢測裝置，其特征在于:所述車載設(shè)備還包括:用于安裝在所述攝像裝置上的姿態(tài)傳感器。
3.如權(quán)利要求2所述橋梁綜合檢測裝置，其特征在于:還包括基準(zhǔn)測試網(wǎng)，所述基準(zhǔn)測試網(wǎng)包括:多個(gè)基準(zhǔn)測試點(diǎn)，所述基準(zhǔn)測試點(diǎn)用于設(shè)置在橋梁上；所述攝像裝置用于對各基準(zhǔn)測試點(diǎn)進(jìn)行攝像，同時(shí)所述姿態(tài)傳感器記錄對應(yīng)的姿態(tài)數(shù)據(jù)，所述測試子系統(tǒng)用于根據(jù)各基準(zhǔn)測試點(diǎn)的圖像和對應(yīng)的姿態(tài)數(shù)據(jù)，得到所述攝像裝置的鏡頭相對于基準(zhǔn)測試網(wǎng)的空間位置坐標(biāo)。
4.如權(quán)利要求2所述的橋梁綜合檢測裝置，其特征在于:所述測試子系統(tǒng)含有數(shù)據(jù)庫I，用于存儲橋梁整體、局部的照片或設(shè)計(jì)文件，以及由橋梁整體、局部的照片或設(shè)計(jì)文件構(gòu)建生成的橋梁三維模型和表面圖像特征，所述攝像裝置用于對所述橋梁進(jìn)行局部攝像，所述測試子系統(tǒng)，用于根據(jù)所述攝像裝置的圖像數(shù)據(jù)和橋梁表面圖像特征的數(shù)學(xué)關(guān)系獲得鏡頭在橋梁三維模型中的空間位置坐標(biāo)及姿態(tài)。
5.如權(quán)利要求1所述的橋梁綜合檢測裝置，其特征在于:還包括:含圓形結(jié)構(gòu)物、擺線和重物的測傾擺線靶標(biāo)，所述擺線上端固定于圓形結(jié)構(gòu)物上，下端連接所述重物，所述圓形結(jié)構(gòu)物固定在橋梁上；所述攝像裝置，用于攝取含所述圓形結(jié)構(gòu)物的測傾擺線靶標(biāo)的圖像，所述測試子系統(tǒng)用于根據(jù)所述攝取的圖像，得到所述攝像設(shè)備的鏡頭與擺線之間的傾角。
6.如權(quán)利要求5所述的橋梁綜合檢測裝置，其特征在于:所述擺線和重物的表面設(shè)置有便于圖像識別的特定的幾何形狀或圖案。
7.如權(quán)利要求2所述的橋梁綜合檢測裝置，其特征在于:還包括:預(yù)設(shè)在橋梁上的形成預(yù)設(shè)圖案或設(shè)置有預(yù)設(shè)圖案的變形靶標(biāo)，所述測試子系統(tǒng)含有數(shù)據(jù)庫II，用于存儲橋梁結(jié)構(gòu)的輪廓線、裂縫或所述預(yù)設(shè)圖案的幾何及光學(xué)特征；所述攝像裝置用于在兩個(gè)不同時(shí)刻拍攝橋梁結(jié)構(gòu)的圖像，并由姿態(tài)傳感器感知攝像裝置的鏡頭在兩個(gè)時(shí)刻的相對位置及姿態(tài)；所述測試子系統(tǒng)用于根據(jù)攝取的圖像的幾何及光學(xué)特征，與數(shù)據(jù)庫II中信息的對比，識別結(jié)構(gòu)的輪廓線、裂縫或預(yù)設(shè)圖案對象，以及用于利用所述相對位置及姿態(tài)與所述幾何及光學(xué)特征，獲得所述幾何及光學(xué)特征的變化值。
8.如權(quán)利要求1所述的橋梁綜合檢測裝置，其特征在于:所述測試子系統(tǒng)含數(shù)據(jù)庫III，用于存儲橋梁三維幾何和光學(xué)特征數(shù)據(jù)庫；所述攝像設(shè)備用于在不同角度、焦距下攝取橋梁局部結(jié)構(gòu)的兩幅或兩幅以上圖像；所述測試子系統(tǒng)，用于利用攝取的圖像合成橋梁局部結(jié)構(gòu)的三維圖像，并提取該三維圖像的三維幾何和光學(xué)特征，并與所述數(shù)據(jù)庫III中信息進(jìn)行對比，識別裂縫的特征量，該特征量包括:寬度、長度、形狀和深度中至少一項(xiàng)。
9.如權(quán)利要求1所述的橋梁綜合檢測裝置，其特征在于:所述測試子系統(tǒng)含數(shù)據(jù)庫IV，用于存儲與所述橋梁的支座力值-圖像關(guān)系，所述攝像裝置用于對所述橋梁的支座進(jìn)行攝像或拍照，所述測試子系統(tǒng)，用于將所述支座力值-圖像關(guān)系與攝取的圖像對比，獲得該支座的受力數(shù)據(jù)和工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，所述工作狀態(tài)包括支座是否脫空、變形是否超標(biāo)和位置是否正常中至少一項(xiàng)。
10.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的橋梁綜合檢測裝置，其特征在于:所述車載設(shè)備還包括:可轉(zhuǎn)動的工作云臺和連桿，所述攝像裝置安裝在所述工作云臺上，且所述工作云臺通過所述連桿連接至所述軌道車的底`部。
【文檔編號】E01D19/10GK103790108SQ201310689275
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】饒梟宇, 廉波, 王永波, 劉柱 申請人:重慶巖安科技有限公司