结构智能诊断

现场试验 | 深中大桥无人机巡检定检技术测试

发布时间:07/22/2024 00:00:00
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深中通道是粤港澳大湾区的核心通道,2024年6月7日,深中通道原伶仃洋大桥正式命名为“深中大桥”,海底隧道正式命名为“深中隧道”。6月16日,深中通道通过交工验收,6月30日正式通车。

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图1 深中大桥实景图

跨海大桥智能化桥检需求

深中大桥主跨1666米,是世界最大跨径全离岸海中钢箱梁悬索桥。对于同类型大型跨海悬索桥,其主缆、索塔及拉吊索等为关键的结构受力部位,对这些部位进行巡检、定检有利于保障基础设施的使用安全。跨海大桥由于其地理位置、结构形式等原因,难以开展人工巡检,因此智能化桥梁检测将成为解决这一问题的关键手段。

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图2 智能化无人机桥检作业平台与装置

团队设计了基于融合式SLAM的无人机桥梁检测设备,打通了无人机平台数据采集、传输和运算的工作流。试验设备挂载在无人机上,能够不受空间限制地进行智能化桥检作业,同时采集对后续数据分析至关重要的图片、点云等原始数据。基于融合式SLAM的检测设备能够以较高的效率进行数据采集和桥梁三维重建,进而能够实现桥梁主体的快速建模与潜在病害的精准定位,为跨海大桥等大型基础设施的定期检测工作提供了全新的解决思路。

现场试验与测试

2024年,课题组多次赴深中大桥施工现场进行无人机现场试验。现场测试的内容包括海风作用下跨海大桥无人机稳定性测试、索塔快速建图、索塔温度裂缝数据采集等。采用的设备包括工业相机、激光雷达、高精度数字相机等。

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图3 深中大桥无人机设备现场测试


现场测试获取了能够反映深中大桥通车前状态的原始数据,可有效表达深中大桥的结构初始状态。研究首次将搭在快速建图模块的无人机应用于深中大桥的智能化检测任务重,能够为后续深中大桥的检测监测提供辅助作用。图4展示了深中大桥索塔建图结果的部分片段。


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图4 深中大桥索塔建图