橋梁作為交通的重要樞紐,為行人和車輛通行帶來便利,隨著橋梁長(zhǎng)期投入使用,橋梁病害隨之產(chǎn)生。無人機(jī)作為一種新型橋梁檢測(cè)工具,具有使用維護(hù)成本低,不影響交通,可以抵近檢查橋梁病害等優(yōu)點(diǎn)。由于多旋翼無人機(jī)具有穩(wěn)定性高、易操控等優(yōu)點(diǎn),通常將多旋翼飛行器作為橋梁檢測(cè)飛行平臺(tái)。橋梁支座和橋梁底面為橋梁病害的高發(fā)區(qū),本文針對(duì)無人機(jī)橋梁檢測(cè)的應(yīng)用需求,為無人機(jī)加入了定高控制,方便檢查橋梁底面;加入了環(huán)繞飛行控制,方便從多角度檢查橋梁支座;加入了避障控制,提高無人機(jī)操控的安全性。首先,設(shè)計(jì)了橋梁檢測(cè)無人機(jī)系統(tǒng),橋梁檢測(cè)無人機(jī)系統(tǒng)包括:四旋翼飛行平臺(tái)、相機(jī)及云臺(tái)、圖像傳輸及顯示系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)和多功能控制終端。飛行控制系統(tǒng)使用多種傳感器,由控制器采集和處理傳感器信息并用于無人機(jī)的飛行控制。多功能控制終端負(fù)接收飛行控制系統(tǒng)的狀態(tài)信息,并通過液晶屏顯示,當(dāng)檢測(cè)到系統(tǒng)故障時(shí)發(fā)出警告。操控人員可以通過多功能控制終端調(diào)整相機(jī)姿態(tài)和觸發(fā)相機(jī)拍照同時(shí)記錄拍攝照片時(shí)的系統(tǒng)信息,用于后期管理拍攝照片。其次,提出使用強(qiáng)跟蹤擴(kuò)展卡爾曼濾波融合陀螺儀、加速度計(jì)和磁羅盤數(shù)據(jù)進(jìn)行姿態(tài)角的解算,并使用MATLAB對(duì)姿態(tài)解算做了仿真分... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

常見橋梁病害

哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文的橋梁檢測(cè)手段有望遠(yuǎn)鏡、橋梁檢測(cè)車、登高車、爬墻機(jī)器人和無人檢測(cè)橋梁病害成本最低，但不易從多角度對(duì)橋梁進(jìn)行觀測(cè)。橋梁檢測(cè)較多的橋梁檢測(cè)設(shè)備，可以搭載工作人員和精密橋梁檢測(cè)儀器，對(duì)橋檢測(cè)。橋梁檢測(cè)車和登高車設(shè)備成本較高且維護(hù)成本較高，通常需要完成橋梁檢測(cè)任務(wù)，占用車道影響交通[6]。華南理工大學(xué)蔡釗雄等人六足爬墻機(jī)器人可以使用搭載的攝像頭近距離對(duì)橋梁裂縫進(jìn)行觀測(cè)，裂縫識(shí)別和測(cè)量的方法[7]。多旋翼無人機(jī)作為一種新型橋梁檢測(cè)手段，安全性高，不干擾正常交通等優(yōu)點(diǎn)，然而在復(fù)雜的橋梁檢測(cè)環(huán)境下人員操控技能較熟練，無人機(jī)的自動(dòng)控制技術(shù)有待進(jìn)一步研究。

計(jì)的橋梁檢測(cè)無人機(jī)主要用于對(duì)橋梁進(jìn)測(cè)工作可由飛手一人或飛手和云臺(tái)手案如圖 2.1 所示。橋梁檢測(cè)無人機(jī)系統(tǒng)及顯示系統(tǒng)和多功能控制終端組成。于操控，能夠完成懸停觀測(cè)的任務(wù)。影傳輸系統(tǒng)和顯示器。飛行控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)，負(fù)責(zé)觸發(fā)相機(jī)的拍照或錄像的功能，制終端位于云臺(tái)手端，多功能控制終時(shí)發(fā)出警報(bào)。云臺(tái)手可以通過顯示器觀多功能控制終端遠(yuǎn)程控制相機(jī)拍照并由方便后期對(duì)照片的管理。飛行控制遙控行，飛行控制遙控器具有最高控制權(quán)限接控制無人機(jī)飛行。飛手可觀看顯示

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3314417