[发明专利]一种基于无人机的桥梁智能巡检方法及巡检系统

权利要求书

1.一种基于无人机的桥梁智能巡检方法，包括当前飞行姿态模块、悬停模块、多传感融合避障提醒模块、紧急避障模块、定位与姿态记录模块及防摔落模块，其特征在于，具体步骤如下：

S1.无人机即将遇到障碍物时，多传感融合避障提醒模块将发出警报信息，紧急避障模块将使无人机急停，绕过障碍物飞行，防止无人机撞到障碍物；

S11.无人机向前飞行过程中遇到障碍物提醒时，调整飞行姿态为向右转90度，继续向前飞行：若避障预警解除，在原姿态基础上再次调整飞行姿态为向左转90度继续恢复正常状态执行飞行任务；若避障预警保持且提示障碍物距离减小时，再次调整飞行姿态为向右转90度，向前飞行直至避障预警解除恢复正常向前飞行模式；

S12. 无人机向下飞行过程中遇到障碍物提醒时，调整飞行姿态为向前飞行：若避障预警解除，则调整飞行姿态为继续向下飞行；若避障预警仍保持，则调整飞行姿态为向上飞行直至报警解除，报警解除后调整飞行姿态为向前飞行0.5m后，继续调整飞行姿态为正常向下飞行模式；

S13. 无人机向上飞行过程中遇到障碍物提醒时，调整飞行姿态为向前飞行：若避障预警解除，则调整飞行姿态为继续向上飞行；若避障预警仍保持，则调整飞行姿态为向下飞行直至报警解除，报警解除后调整飞行姿态为向前飞行0.5m后，继续调整飞行姿态为正常向上飞行模式；

S2.无人机发生碰撞时，无人机电机停止转动自由坠落，防摔落模块识别到无人机坠落的运动特征，自动启动并打开安装在无人机的降落伞，使无人机以较小速度降落；

S3.无人机电量不足时，定位与姿态记录模块记录当前位置，无人机启动返航飞行模式降落到无人机机库内更换电池，更换成功后，无人机起飞至记录的定位处，继续执行飞行任务；

S4.无人机完成飞行任务后，自动降落至无人机机库，车载无人机系统行驶至下一待检桥梁处执行飞行任务，无人机飞行任务结束后，将数据上传至数据库系统，云平台处理中心进行处理，将处理结果进行桥梁巡检数字化交付。

2.如权利要求1所述的一种基于无人机的桥梁智能巡检方法，其特征在于还包括预设的巡检路线，所述巡检路线包括蛇形航线规划模式、竖向锯齿航向模式、阶梯航线模式和环绕航线模式。

3.如权利要求1所述的一种基于无人机的桥梁智能巡检方法，其特征在于所述步骤S1中的多传感融合避障提醒模块预先设有距离阈值，当无人机与障碍物距离小于所设阈值时，自动发出避障预警。

4.如权利要求1所述的一种基于无人机的桥梁智能巡检方法，其特征在于所述步骤S4中的云平台处理中心接收无人机桥梁检测数据，完成传输后对数据自动进行基本处理与摄影建模，并采用深度学习算法，对图像数据进行桥梁表观病害识别，将病害自动凸显与标准在模型上，通过照片与模型匹配算法，进行照片与模型的关联，获取病害的细部特征与尺寸信息。

5.一种采用如权利要求1-4任一所述的基于无人机的桥梁智能巡检方法的巡检系统，包括车载无人机系统，4G/5G通信系统，飞行控制系统，航线规划系统和数据库系统，其特征在于，

所述飞行控制系统包括多传感融合避障提醒模块，所述多传感融合避障提醒模块包括激光雷达传感器和视觉传感器，用于对无人机周围环境同步定位与地图重建；

所述航线规划系统预设有蛇形航线模式、竖向锯齿航向模式、阶梯航线模式和环绕航线模式，在无人机处于不同桥梁检测部位时，自动选择巡检航线模式。