[实用新型]一种基于红外成像和无人机超高层玻璃幕墙连接节点巡检系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及土木工程超高层建筑结构健康和安全检测技术领域，具体为一种基于红外成像和无人机超高层玻璃幕墙连接节点巡检系统。

背景技术

随着我国城市化进程的加快以及现代建筑结构安全技术体系日渐成熟，当前超高层建筑在我国众多地区已经越来越普遍。超高层建筑区别于高层建筑的界定高度一般取定100米，即100米以上的高层建筑称为超高层建筑。根据高层建筑国际交流委员会发布的《中国超高层建筑信息数据库阶段性总结报告》显示，截至2015年10月，国内200m以上已建成及封顶的超高层建筑不少于485幢，在建的200m以上的超高层建筑多达317座，在建超高层建筑中高度最高达到729m。

这些超高层建筑一般采用玻璃幕墙作为外维护结构，因为玻璃同时具备透光、高强、轻质、耐久等特点，这是其他材料所不具备的。玻璃透明，因此玻璃幕墙可以满足建筑采光和建筑艺术的要求；玻璃的抗压强度可达300N/mm2，抗拉强度可达150N/mm2，除钢材外，其他建筑材料难以相比；玻璃几乎不受大气的腐蚀，无须任何防腐措施。更为可贵的是，幕墙玻璃的厚度很小，超高层建筑中所用的玻璃通常单片厚度不超过10mm，中空玻璃两片总厚度不超过20mm，双夹胶中空玻璃的总厚度不超过40mm。这样一来，幕墙结构包括玻璃和金属支承结构的总重量约为35~120kg/m2，远小于普通填充墙的重量。超高层建筑玻璃幕墙的重量通常只占建筑总重量的1/100~1/120。

玻璃幕墙在超高层建筑中得到大量使用，其安全性问题也不容忽视。在幕墙施工过程中，需要检查连接件、绝缘片、紧固件、螺丝、预埋件等，检测量包括规则、数量等。螺栓应有防松脱措施。连接件和预埋件表面的防腐层。根据《玻璃幕墙工程技术规范》，在竣工验收一年后，应对幕墙工程进行一次全面检查，此后每五年应检查一次。而对于玻璃幕墙与主体结构相连的关键部位，即连接节点，更应该进行细致精确的检查。传统的检测方法需要人工检测，工作量大，作业环境恶劣，检测效率和可靠性低，容易受检测人员的主观性判断影响。

所以，如何设计一种基于红外成像和无人机超高层玻璃幕墙连接节点巡检系统，成为我们当前要解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于红外成像和无人机超高层玻璃幕墙连接节点巡检系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于红外成像和无人机超高层玻璃幕墙连接节点巡检系统,包括机载运动传感器、GPS定位模块、存储模块、红外摄像模块、步进电机、云台、飞行控制模块、云台控制模块、无线通讯模块、地面控制模块、红外处理模块和红外显示模块，所述GPS定位模块、所述存储模块、所述机载运动传感器、所述云台控制模块、所述红外处理模块均安装在无人机上，且均通过信号线与所述飞行控制模块连接，所述云台通过机械连接牢固安装在所述无人机的底舱，所述步进电机安装在所述云台上，所述红外摄影模块固定在所述云台上，所述地面控制模块通过所述无线通讯模块与所述飞行控制模块连接，所述GPS定位模块和所述机载运动传感器单向连接所述飞行控制模块，所述红外处理模块和所述红外显示模块电性连接所述地面控制模块，所述云台控制模块电性连接所述步进电机。

进一步的，所述红外摄像模块为固定式红外热像仪，且通过TCP/IP协议与所述红外处理模块通信连接。

进一步的，所述无线通讯模块是移动网络或WIFI。

进一步的，所述红外处理模块是用于提取超高层玻璃幕墙的连接节点部位的红外图像的处理模块。

进一步的，所述红外显示模块是用于显示红外处理模块提取的红外图像的显示模块。

进一步的，所述存储模块为特制硬盘，数据存储空间为2T。

进一步的，所述地面控制模块包括航线模式和手动模式。

进一步的，所述地面控制模块的一端连接有智能路径优化模块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该种基于红外成像和无人机超高层玻璃幕墙连接节点巡检系统，使用无人机搭配红外摄影模块进行超高层玻璃幕墙连接节点检测，只需要检测人员远程或场外协助进行即可，作业环境更加安全；使用无人机进行巡检，可明显提高连接节点检测效率；使用识别算法对连接节点的红外图像进行识别，与正常状况进行对比，消除人工识别的主观性因素；使用群体智能与仿生算法进行无人机集群路径分配，提高检测效率。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构框图；