一种基于空中机器人的工程边坡质量检测方法及系统与流程

文档序号:12113111阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于空中机器人的工程边坡质量检测方法,其特征在于,所述方法包括:

信息采集步骤、利用所述空中机器人对工程边坡预先划分的多个作业面中的起始作业面进行敲击,以获取对所述起始作业面敲击的振动信息;

缺陷判断步骤、根据所述振动信息判断所述起始作业面是否有缺陷;

循环检测步骤、利用上述两个步骤中的方法依次对剩下的多个作业面一一进行检测。

2.如权利要求1所述的基于空中机器人的工程边坡质量检测方法,其特征在于,所述空中机器人包括自动敲击装置,所述自动敲击装置包括电机、联轴器、凸轮、敲击杆和套筒,所述电机通过所述联轴器控制所述凸轮,通过所述电机带动所述凸轮的转动,所述凸轮的转动控制所述敲击杆的直线运动,所述套筒固定约束所述敲击杆使得所述敲击杆只能沿着套筒的方向直线运动,所述空中机器人还包括固定在所述套筒上的振动传感器,其中,所述信息采集步骤具体包括:

通过所述自动敲击装置对工程边坡预先划分的多个作业面中的起始作业面进行敲击,并利用所述振动传感器采集对所述起始作业面敲击的振动信息;

将采集到所述振动信息中所包括的振动信号进行采样,并利用傅里叶变换得到所述振动信号的频谱图;

将所述振动信号的频谱图与已存储在数据库中的频谱图进行对比,并利用欧几里德距离算法进行匹配,其中,已存储在数据库中的频谱图包括工程边坡确认完好的振动频谱图和工程边坡确认有缺陷的振动频谱图。

3.如权利要求2所述的基于空中机器人的工程边坡质量检测方法,其特征在于,所述缺陷判断步骤具体包括:

如果利用欧几里德距离算法得出所述振动信号的频谱图与已存储在数据库中的工程边坡确认完好的振动频谱图是匹配的话,则判断当前检测的作业面对应的工程边坡是完好的;

如果利用欧几里德距离算法得出所述振动信号的频谱图与已存储在数据库中的工程边坡确认有缺陷的振动频谱图是匹配的话,则判断当前检测的作业面对应的工程边坡是有缺陷的。

4.如权利要求2所述的基于空中机器人的工程边坡质量检测方法,其特征在于,所述通过所述自动敲击装置对工程边坡预先划分的多个作业面中的起始作业面进行敲击,并利用所述振动传感器采集对所述起始作业面敲击的振动信息的步骤具体包括:

规划所述空中机器人的飞行路径,确定所述起始作业面的检测点;

确定所述空中机器人与待测的工程边坡的坡面横向距离;

根据规划的飞行路径以及确定的检测点开启飞行敲击检测;

利用所述振动传感器采集对所述起始作业面敲击的振动信息。

5.一种基于空中机器人的工程边坡质量检测系统,其特征在于,所述系统包括:

信息采集模块,用于利用所述空中机器人对工程边坡预先划分的多个作业面中的起始作业面进行敲击,以获取对所述起始作业面敲击的振动信息;

缺陷判断模块,用于根据所述振动信息判断所述起始作业面是否有缺陷;

循环检测模块,用于利用上述两个模块中的方法依次对剩下的多个作业面一一进行检测。

6.如权利要求5所述的基于空中机器人的工程边坡质量检测系统,其特征在于,所述空中机器人包括自动敲击装置,所述自动敲击装置包括电机、联轴器、凸轮、敲击杆和套筒,所述电机通过所述联轴器控制所述凸轮,通过所述电机带动所述凸轮的转动,所述凸轮的转动控制所述敲击杆的直线运动,所述套筒固定约束所述敲击杆使得所述敲击杆只能沿着套筒的方向直线运动,所述空中机器人还包括固定在所述套筒上的振动传感器,其中,所述信息采集模块具体用于:

通过所述自动敲击装置对工程边坡预先划分的多个作业面中的起始作业面进行敲击,并利用所述振动传感器采集对所述起始作业面敲击的振动信息;

将采集到所述振动信息中所包括的振动信号进行采样,并利用傅里叶变换得到所述振动信号的频谱图;

将所述振动信号的频谱图与已存储在数据库中的频谱图进行对比,并利用欧几里德距离算法进行匹配,其中,已存储在数据库中的频谱图包括工程边坡确认完好的振动频谱图和工程边坡确认有缺陷的振动频谱图。

7.如权利要求6所述的基于空中机器人的工程边坡质量检测系统,其特征在于,所述缺陷判断模块具体用于:

如果利用欧几里德距离算法得出所述振动信号的频谱图与已存储在数据库中的工程边坡确认完好的振动频谱图是匹配的话,则判断当前检测的作业面对应的工程边坡是完好的;

如果利用欧几里德距离算法得出所述振动信号的频谱图与已存储在数据库中的工程边坡确认有缺陷的振动频谱图是匹配的话,则判断当前检测的作业面对应的工程边坡是有缺陷的。

8.如权利要求7所述的基于空中机器人的工程边坡质量检测系统,其特征在于,所述信息采集模块具体还用于:

规划所述空中机器人的飞行路径,确定所述起始作业面的检测点;

确定所述空中机器人与待测的工程边坡的坡面横向距离;

根据规划的飞行路径以及确定的检测点开启飞行敲击检测;

利用所述振动传感器采集对所述起始作业面敲击的振动信息。

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