一种面向无人机的大坝表面裂缝智能识别测量装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110987936A(43)申请公布日2020.04.10(21)申请号201911140762.0(22)申请日2019.11.20(71)申请人天津大学地址300350天津市津南区海河教育园雅观路135号天津大学北洋园校区(72)发明人李明超任秋兵司文(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人王蒙蒙(51)Int.Cl.G01N21/88(2006.01)G01B11/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种面向无人机的大坝表面裂缝智能识别测量装置(57)摘要本发明公开了一种面向无人机的大坝表面裂缝智能识别测量装置，包括裂缝识别装置、裂缝测量装置、裂缝定位装置、存储及连接装置和综合处理器；其中，所述裂缝识别装置可随无人机的巡视拍摄视频并智能识别裂缝，抓取裂缝图片并勾勒裂缝形状；所述裂缝测量装置利用激光测宽仪测量裂缝宽度，并生成裂缝宽度表；所述裂缝定位装置用于确定裂缝所在处的坐标。本发明裂缝智能识别测量装置可快速探测坝面裂缝的位置，拍摄裂缝图片并测量裂缝宽度，自动生成大坝表面裂缝分布图，不仅能减少工程师亲自上坝检测的次数，节省大量的人力和时间，还能提高裂缝识别测量的效率和精度。CN110987936ACN110987936A权利要求书1/2页1.一种面向无人机的大坝表面裂缝智能识别测量装置，其特征在于，包括：裂缝识别装置，所述裂缝识别装置包括镜头(2)、影像传感器(3)、视频图片处理器(4)和裂缝图片存储器(5)，所述影像传感器(3)将所述镜头(2)拍摄的视频和裂缝图片传至所述视频图片处理器(4)，所述视频图片处理器(4)用于识别视频中的裂缝并勾勒出裂缝图片中的裂缝形状，所述裂缝图片存储器(5)保存所述镜头(2)拍摄的裂缝图片和所述视频图片处理器(4)勾勒的裂缝形状；裂缝测量装置，所述裂缝测量装置包括激光发射接收装置(6)、激光测宽装置(7)和裂缝宽度存储器(8)，所述激光发射接收装置(6)在所述镜头(2)拍照的同时发射并接收激光信号，所述激光测宽装置(7)测量裂缝宽度并生成裂缝宽度表，所述裂缝宽度存储器(8)保存所述激光测宽装置(7)测量生成的裂缝宽度表；裂缝定位装置，所述裂缝定位装置包括GNSS定位装置(9)和裂缝坐标存储器(10)，所述GNSS定位装置(9)确定裂缝所在位置的经纬度坐标，并将所述经纬度坐标转换成大坝所用坐标系的坐标，所述裂缝坐标存储器(10)保存转换后的坐标；存储及连接装置，所述存储及连接装置包括连接无人机装置(13)，所述连接无人机装置(13)控制无人机绕大坝巡航；以及，综合处理器，所述综合处理器根据所述裂缝图片存储器(5)、所述裂缝宽度存储器(8)和所述裂缝坐标存储器(10)保存的裂缝信息及裂缝检测时间生成大坝表面裂缝分布图。2.根据权利要求1所述的一种面向无人机的大坝表面裂缝智能识别测量装置，其特征在于，所述镜头(2)能360°旋转拍摄视频、图片，并能自动调整至任意角度。3.根据权利要求1所述的一种面向无人机的大坝表面裂缝智能识别测量装置，其特征在于，所述裂缝识别装置还包括闪光灯(1)，所述闪光灯(1)在裂缝所在位置阴暗时，照亮裂缝周围区域。4.根据权利要求1所述的一种面向无人机的大坝表面裂缝智能识别测量装置，其特征在于，所述视频图片处理器(4)采用FC-DenseNet网络算法识别视频中的裂缝和勾勒裂缝形状。5.根据权利要求1所述的一种面向无人机的大坝表面裂缝智能识别测量装置，其特征在于，所述激光测宽装置(7)采用上侧激光测距传感器(701)和下侧激光测距传感器(702)对裂缝宽度进行测量。6.根据权利要求1所述的一种面向无人机的大坝表面裂缝智能识别测量装置，其特征在于，所述激光测宽装置(7)采用语义分割算法测量裂缝宽度并生成裂缝宽度表。7.根据权利要求1所述的一种面向无人机的大坝表面裂缝智能识别测量装置，其特征在于，所述裂缝宽度表包括5个指标，分别为：裂缝条数、裂缝宽度的均值、裂缝宽度的最大值、裂缝宽度的最小值和裂缝宽度的标准差。8.根据权利要求1所述的一种面向无人机的大坝表面裂缝智能识别测量装置，其特征在于，所述存储及连接装置还包括蓝牙手机无线连接装置(14)，所述蓝牙手机无线连接装置(14)将所述裂缝图片存储器(5)、所述裂缝宽度存储器(8)和所述裂缝坐标存储器(10)保存的裂缝信息反馈至工作人员的移动终端上。9.根据权利要求1所述的一种面向无人机的大坝表面裂缝智能识别测量装置，其特征在于，所述存储及连接装置还包括SD卡槽(15)，所述SD卡槽(15)内安装SD卡，将所述裂缝图2CN110987936A权利要求书2/2页片存储器(5)、所述裂缝宽度存储器