基于无人机的钢结构隐患排查处理系统的制作方法

本发明涉及钢结构隐患排查处理,更具体的说是涉及基于无人机的钢结构隐患排查处理系统。

背景技术：

1、在一些建筑进行建造时会选择使用钢结构，钢结构具有较高的结构强度和稳定性。这使得钢结构能够用于设计和建造大跨度、高层建筑和复杂结构。相对于传统的混凝土结构，钢结构的强度重量比更高。钢具有良好的可塑性和可加工性，可以根据设计需求进行切割、焊接和成型，从而满足复杂的结构形状和要求。

2、随着时间的推移，钢结构容易造成生锈的情况发生，造成的钢结构的使用隐患。一些比较高的钢结构，腐蚀情况难以检查，底部搭设脚手架难度大、费用高或者底部不具备搭设脚手架检查处理的条件，只能搭设悬吊架检查，较为危险。

3、在现有技术中的解决方法为使用无人机对钢结构进行巡检，并使用无人机上的机械手对钢结构的生锈位置进行除锈、打磨、焊接、喷漆等的流程操作。对无人机的操作包括人工操作巡检和自动巡检两种，钢结构的建设的钢材数量较多，人工进行巡检时会导致漏检的情况发生；在现有技术中自动巡检根据设定的巡检路线进行巡检，不能根据钢结构中钢材的变化对无人机飞行的速度和与钢结构的距离进行调节，影响巡检的效率和钢结构图像的精度。

4、因此如何根据钢结构中钢材的变化对无人机进行调节是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了基于无人机的钢结构隐患排查处理系统，通过根据钢结构中钢材的宽度对无人机与钢结构的距离进行调节，进而调节无人机的飞行速度，提高了无人机自动巡检的效率和图像采集的精度。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、优选的，在上述基于无人机的钢结构隐患排查处理系统，包括：

4、采集模块，用于采集钢结构的视频数据；

5、分析模块，用于根据视频数据对钢结构的隐患进行确定；

6、处理模块，用于对钢结构的隐患进行处理。

7、优选的，在上述基于无人机的钢结构隐患排查处理系统，所述采集模块，包括：

8、拍摄单元，用于对钢结构进行视频数据采集；

9、路线单元，用于根据钢结构的整体形态，对无人机巡检的路线进行确定；

10、距离单元，用于根据钢结构的宽度对无人机巡检的拍摄距离进行确定；

11、速度单元，用于根据无人机巡检的拍摄距离对无人机巡检的拍摄速度进行确定；

12、补光单元，用于根据环境的光照强度，对无人机巡检时的补光强度进行调节。

13、优选的，在上述基于无人机的钢结构隐患排查处理系统，所述路线单元，包括：

14、预设路线单元，用于存储所有钢结构的模型信息，和每个钢结构模型的巡检路线；

15、第一获取单元，用于获取目标钢结构的整体图像信息；

16、第一匹配单元，用于根据目标钢结构的整体图像信息在所述预设路线单元中匹配钢结构模型，获取相应的巡检路线；

17、第一识别单元，用于根据目标钢结构的整体图像信息和巡检路线确定路线的起始位置；

18、自动巡检单元，用于在达到巡检路线的起始位置后，根据巡检路线进行自动巡检。

19、优选的，在上述基于无人机的钢结构隐患排查处理系统，所述距离单元，包括：

20、测宽单元，用于对钢结构进行测宽，并确定钢结构的中心位置；

21、第一修正单元，根据钢结构的中心位置，对无人机的悬停位置进行修正，使钢结构位于视频数据的中心；

22、距离调节单元，根据钢结构的宽度对无人机的拍摄距离进行确定。

23、优选的，在上述基于无人机的钢结构隐患排查处理系统，在所述距离调节单元中，根据钢结构的宽度q对无人机的拍摄距离w进行确定；

24、所述距离调节单元用于预设钢结构的宽度矩阵q0，设定q0(q1，q2，q3，q4)，其中，q1为第一预设宽度，q2为第二预设宽度，q3为第三预设宽度，q4为第四预设宽度，且q1＜q2＜q3＜q4；

25、所述距离调节单元用于预设无人机的拍摄距离w，设定w0(w1，w2，w3，w4)，其中，w1为第一预设拍摄距离，w2为第二预设拍摄距离，w3为第三预设拍摄距离，w4为第四预设拍摄距离，且w1＜w2＜w3＜w4；

26、所述距离调节单元还用于根据钢结构的宽度q与各预设宽度之间的关系对无人机的拍摄距离w进行确定：

27、当q＜q1时，选定所述第一预设拍摄距离w1为无人机的拍摄距离，根据所述第一预设拍摄距离w1对无人机的位置进行调节；

28、当q1≤q＜q2时，选定所述第二预设拍摄距离w2为无人机的拍摄距离，根据所述第二预设拍摄距离w2对无人机的位置进行调节；

29、当q2≤q＜q3时，选定所述第三预设拍摄距离w3为无人机的拍摄距离，根据所述第三预设拍摄距离w3对无人机的位置进行调节；

30、当q3≤q＜q4时，选定所述第四预设拍摄距离w4为无人机的拍摄距离，根据所述第四预设拍摄距离w4对无人机的位置进行调节。

31、优选的，在上述基于无人机的钢结构隐患排查处理系统，在所述速度单元中，根据无人机的拍摄距离wi对无人机的飞行速度e进行调节，i＝1,2,3,4：

32、所述速度单元用于预设无人机的飞行速度矩阵e0，设定e0(e1，e2，e3，e4)，其中，e1为第一预设飞行速度，e2为第二预设飞行速度，e3为第三预设飞行速度，e4为第四预设飞行速度，且e1＜e2＜e3＜e4；

33、当i＝1时，无人机选定所述第一预设飞行速度e1进行巡检；

34、当i＝2时，无人机选定所述第二预设飞行速度e2进行巡检；

35、当i＝3时，无人机选定所述第三预设飞行速度e3进行巡检；

36、当i＝4时，无人机选定所述第四预设飞行速度e4进行巡检。

37、优选的，在上述基于无人机的钢结构隐患排查处理系统，所述补光单元获取拍摄环境的光照强度a，和预设的补光强度s；

38、在所述补光单元中，根据拍摄环境的光照强度a对预设的补光强度s进行调节；

39、所述补光单元用于预设拍摄环境的光照强度矩阵a0，设定a0(a1，a2，a3，a4)，其中，a1为第一预设光照强度，a2为第二预设光照强度，a3为第三预设光照强度，a4为第四预设光照强度，且a1＞a2＞a3＞a4；

40、所述补光单元用于预设补光强度s的修正系数矩阵c，设定c(c1，c2，c3)，其中，c1为第一预设强度修正系数，c2为第二预设强度修正系数，c3为第三预设强度修正系数，且1＜c1＜c2＜c3＜1.2；

41、当a＞a1时，不需要对拍摄环境进行补光；

42、当a1≥a＞a2时，选定所述第一预设强度修正系数c1为补光强度s的调节系数，调节后补光强度s＝s*c1；

43、当a2≥a＞a3时，选定所述第二预设强度修正系数c2为补光强度s的调节系数，调节后补光强度s＝s*c2；

44、当a3≥a＞a4时，选定所述第三预设强度修正系数c3为补光强度s的调节系数，调节后补光强度s＝s*c3。

45、优选的，在上述基于无人机的钢结构隐患排查处理系统，所述分析模块，包括：

46、识别单元，用于根据钢结构的视频数据对钢结构的隐患进行识别；

47、定位单元，用于根据无人机的定位功能结合循环路线，将隐患的位置在钢结构模型中进行隐患标记；

48、处理预案单元，用于建立隐患处理数据库，根据识别隐患的类型匹配隐患的处理预案。

49、优选的，在上述基于无人机的钢结构隐患排查处理系统，所述处理模块，包括：

50、隐患操作单元，用于根据隐患的处理预案，对隐患处进行执行隐患处理；

51、处理记录单元，用于记录隐患的处理过程和处理后的图像信息，并将所有信息；

52、隐患取消单元，用于根据隐患处理后的图像信息判断隐患是否解决；若判断隐患解决，将钢结构模型中的隐患标记进行取消；若判断隐患未解决，根据处理后的图像信息，生成处理方案对钢结构进行处理，并进行记录和判断。

53、优选的，在上述基于无人机的钢结构隐患排查处理系统，所述隐患操作单元，包括：

54、手动操作单元，用于使用遥控装置控制无人机对钢结构的隐患进行处理；

55、自动操作单元，用于根据钢结构隐患的处理预案，自动进行钢结构隐患的处理。

56、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果为：

57、1.通过根据钢结构中钢材的宽度对无人机与钢结构的距离进行调节，进而调节无人机的飞行速度，提高了无人机自动巡检的效率和图像采集的精度。