本申請(qǐng)涉及橋梁檢測(cè)，特別涉及一種水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置及方法。
背景技術(shù)：
1、橋梁樁基是橋梁的重要承載結(jié)構(gòu)，其水下部分長(zhǎng)期受到水流沖刷、泥沙侵蝕和化學(xué)腐蝕等影響，容易發(fā)生表面材料劣化和結(jié)構(gòu)損傷。這些問(wèn)題若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，將嚴(yán)重威脅橋梁的整體安全。目前橋梁樁基的水下檢測(cè)主要依賴潛水員探摸或水下攝影，但這些方法存在檢測(cè)盲區(qū)、安全風(fēng)險(xiǎn)高、效率低等缺點(diǎn)，難以滿足現(xiàn)代橋梁維護(hù)的需求。
2、目前的水下檢測(cè)機(jī)器人等裝置多為浮游運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)，從而對(duì)橋梁樁基進(jìn)行非接觸式的拍照和掃描，無(wú)法貼合橋梁樁基復(fù)雜的幾何表面，導(dǎo)致其難以進(jìn)行樁基的有效清洗和全方位檢測(cè)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置，能夠貼合于橋梁樁基的表面進(jìn)行檢測(cè)。
2、本申請(qǐng)還提出一種具有上述水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置的水下橋梁樁基損傷檢測(cè)方法。
3、根據(jù)本申請(qǐng)的第一方面實(shí)施例的水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置，水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置包括底盤、驅(qū)動(dòng)組件、吸附組件和圖像采集組件；安裝于所述底盤的所述驅(qū)動(dòng)組件包括驅(qū)動(dòng)螺旋槳，所述驅(qū)動(dòng)螺旋槳用于驅(qū)使所述水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)；安裝于所述底盤的所述吸附組件包括吸附螺旋槳，所述吸附螺旋槳用于驅(qū)使所述水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置吸附于橋梁樁基的表面；安裝于所述底盤的所述圖像采集組件包括攝像頭，所述攝像頭用于采集橋梁樁基表面缺陷的圖像。
4、根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置，至少具有如下有益效果：驅(qū)動(dòng)組件通過(guò)驅(qū)動(dòng)螺旋槳驅(qū)使本裝置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，便于本裝置在水下的行進(jìn)過(guò)程；吸附組件通過(guò)吸附螺旋槳驅(qū)使本裝置吸附于目標(biāo)橋梁樁基的表面，便于本裝置對(duì)于橋梁樁基的清洗和全方位檢測(cè)；圖像采集組件通過(guò)攝像頭采集橋梁樁基表面缺陷的圖像，便于通過(guò)圖像處理對(duì)橋梁樁基的實(shí)際情況進(jìn)行分析。
5、根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，所述驅(qū)動(dòng)螺旋槳能夠提供沿所述水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置長(zhǎng)度方向的推力；所述吸附螺旋槳能夠提供沿所述水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置高度方向的推力。
6、根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，所述水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置還包括麥克納姆輪，所述麥克納姆輪包括輪轂和若干個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)?，各所述輥?zhàn)觾A斜安裝于所述輪轂的外周。
7、根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，所述麥克納姆輪還包括懸掛部件，所述懸掛部件安裝于所述輪轂的中部，以形成所述麥克納姆輪的轉(zhuǎn)軸，所述底盤設(shè)有向底部延伸的連接部，所述懸掛部件與所述連接部連接。
8、根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，所述圖像采集組件安裝于所述底盤的底部，所述圖像采集組件還包括若干個(gè)照明部件，各所述照明部件通過(guò)調(diào)節(jié)支架安裝于所述攝像頭的周圍。
9、根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，所述底盤的底部設(shè)有距離傳感器，所述距離傳感器通過(guò)密封外殼連接于所述底盤，所述距離傳感器用于檢測(cè)所述水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置與橋梁樁基表面之間的距離，以及所述水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置與地面之間的距離。
10、根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，所述底盤的底部設(shè)有壓力傳感器，所述壓力傳感器用于檢測(cè)所述水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置所處水深下的壓力值。
11、根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，所述底盤的頂部設(shè)有防水罩，所述驅(qū)動(dòng)組件還包括連接所述驅(qū)動(dòng)螺旋槳的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述吸附組件還包括連接所述吸附螺旋槳的吸附電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)和所述吸附電機(jī)均設(shè)置于所述防水罩的內(nèi)部。
12、根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，所述底盤設(shè)有清潔組件，所述清潔組件包括清潔部件和動(dòng)力部件，所述動(dòng)力部件設(shè)置于所述防水罩的內(nèi)部，所述動(dòng)力部件用于驅(qū)使所述清潔部件清潔橋梁樁基表面的污垢和雜質(zhì)。
13、根據(jù)本申請(qǐng)的第二方面實(shí)施例的水下橋梁樁基損傷檢測(cè)方法，應(yīng)用于上述的水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置，其特征在于，包括：
14、水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置建立與外部移動(dòng)終端的通信連接，確定目標(biāo)橋梁樁基的具體位置，根據(jù)檢測(cè)需求進(jìn)行路徑規(guī)劃和貼壁控制；
15、水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置通過(guò)貼壁環(huán)向運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)水下樁基的第一圈檢測(cè)，然后水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置豎向運(yùn)動(dòng)到下一圈，繼續(xù)貼壁一圈進(jìn)行檢測(cè)，以此類推；
16、通過(guò)圖像采集組件采集樁基的實(shí)時(shí)圖像；
17、通過(guò)sift特征點(diǎn)匹配技術(shù)將多次檢測(cè)圖像拼接為一幅整體圖片，得到樁基外表面缺陷全景圖；
18、通過(guò)平面坐標(biāo)與樁基柱面坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換方法，將外表面缺陷全景圖還原為水下樁基缺陷3d圖。
19、根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的水下橋梁樁基損傷檢測(cè)方法，至少具有如下有益效果：采用本申請(qǐng)第一方面實(shí)施例的水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置，水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置包括驅(qū)動(dòng)組件、吸附組件和圖像采集組件，驅(qū)動(dòng)組件通過(guò)驅(qū)動(dòng)螺旋槳驅(qū)使本裝置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，便于本裝置在水下的行進(jìn)過(guò)程；吸附組件通過(guò)吸附螺旋槳驅(qū)使本裝置吸附于目標(biāo)橋梁樁基的表面，便于本裝置對(duì)于橋梁樁基的清洗和全方位檢測(cè)；圖像采集組件通過(guò)攝像頭采集橋梁樁基表面缺陷的圖像，便于通過(guò)圖像處理對(duì)橋梁樁基的實(shí)際情況進(jìn)行分析。
20、本申請(qǐng)的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本申請(qǐng)的實(shí)踐了解到。
1.一種水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)螺旋槳能夠提供沿所述水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置長(zhǎng)度方向的推力；所述吸附螺旋槳能夠提供沿所述水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置高度方向的推力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置，其特征在于，所述水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置還包括麥克納姆輪，所述麥克納姆輪包括輪轂和若干個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)樱魉鲚佔(zhàn)觾A斜安裝于所述輪轂的外周。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置，其特征在于，所述麥克納姆輪還包括懸掛部件，所述懸掛部件安裝于所述輪轂的中部，以形成所述麥克納姆輪的轉(zhuǎn)軸，所述底盤設(shè)有向底部延伸的連接部，所述懸掛部件與所述連接部連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置，其特征在于，所述圖像采集組件安裝于所述底盤的底部，所述圖像采集組件還包括若干個(gè)照明部件，各所述照明部件通過(guò)調(diào)節(jié)支架安裝于所述攝像頭的周圍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置，其特征在于，所述底盤的底部設(shè)有距離傳感器，所述距離傳感器通過(guò)密封外殼連接于所述底盤，所述距離傳感器用于檢測(cè)所述水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置與橋梁樁基表面之間的距離，以及所述水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置與地面之間的距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置，其特征在于，所述底盤的底部設(shè)有壓力傳感器，所述壓力傳感器用于檢測(cè)所述水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置所處水深下的壓力值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置，其特征在于，所述底盤的頂部設(shè)有防水罩，所述驅(qū)動(dòng)組件還包括連接所述驅(qū)動(dòng)螺旋槳的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述吸附組件還包括連接所述吸附螺旋槳的吸附電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)和所述吸附電機(jī)均設(shè)置于所述防水罩的內(nèi)部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置，其特征在于，所述底盤設(shè)有清潔組件，所述清潔組件包括清潔部件和動(dòng)力部件，所述動(dòng)力部件設(shè)置于所述防水罩的內(nèi)部，所述動(dòng)力部件用于驅(qū)使所述清潔部件清潔橋梁樁基表面的污垢和雜質(zhì)。
10.一種水下橋梁樁基損傷檢測(cè)方法，應(yīng)用于如權(quán)利要求1至9任意一項(xiàng)所述的水下橋梁樁基損傷檢測(cè)裝置，其特征在于，包括：