在橋梁檢測中，目前比較常見的是汽車式橋梁檢測車，但是用汽車式橋梁檢測車存在耗時、勞動密集、成本高昂等的問題。近年來，無人機開始被嘗試用于橋梁檢測。

操作人員正在操作無人機執(zhí)行橋梁檢測作業(yè)

傳統(tǒng)汽車式橋梁檢測車存在難以克服的固有弊端

隨著無人機應(yīng)用在越來越多的領(lǐng)域，人們開始了將無人機用于橋梁檢測的探索，它可以覆蓋傳統(tǒng)的汽車式橋梁檢測車難以到達(dá)的作業(yè)位置，能使橋梁檢測的過程變得更快，更具成本效益，通過圖像采集設(shè)備，獲取大量數(shù)字化的圖像和信息，可以使橋梁的檢測信息更嚴(yán)謹(jǐn)，然而，這種方式仍然處于原始階段，距離真正實現(xiàn)應(yīng)用仍有很長一段路要走。

1.無人機在橋梁檢測的應(yīng)用問題

說到現(xiàn)實中的應(yīng)用，目前仍有很多技術(shù)方面的挑戰(zhàn)。將無人機應(yīng)用于橋梁健康監(jiān)測所面臨的問題進行總結(jié)，可以分為四大主要方面。

1. 需檢測的區(qū)域無人機是否可以到達(dá)？在實際操作中，很多時候是不能確定的。另外，無人機如何按照GPS所界定的方位準(zhǔn)確飛行。實操中，無人機一般是通過GPS導(dǎo)航，但是GPS的信號容易受外在條件的干擾，出現(xiàn)無信號和信號不穩(wěn)定的情況，當(dāng)無人機進入監(jiān)測區(qū)域后，如何獲取準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)，同樣需要認(rèn)真考量。

2. 如何將無人機的性能嫻熟地運用到橋梁檢測中。通常商用無人機在飛行時，受到自重、風(fēng)力等因素的影響，在駕駛時會出現(xiàn)難以把控的情況，從這個角度講，用于橋梁檢測的無人機需具備特殊性。

3. 圖像數(shù)據(jù)的獲取。無人機獲取的數(shù)據(jù)圖像質(zhì)量是否能達(dá)到要求，這是最關(guān)鍵的一點。

4. 橋梁受到損壞時如何快速獲取損壞情況的信息。

2.解決方案

1. 對于無人機的定位，特別是橋下的定位，是關(guān)于GPS界定環(huán)境的問題。在韓國，相關(guān)單位研究了基于錄像的SLAM方法應(yīng)對這個問題。這種方法是基于探頭的技術(shù)，使用相機和RMU來估計無人機在橋下的位置。通過這種方法測試獲得的結(jié)果，提高了GPS定位的準(zhǔn)確性，獲得相應(yīng)的檢測數(shù)據(jù)信息，從而能夠非常清楚地看到橋梁的情況。

2. 關(guān)于無人機可進入性的限制和局限性問題，目前的研究結(jié)果，是選用帶有附著能力的無人機進行檢測。它自身能夠非常緊密地附著在需要檢測的結(jié)構(gòu)上，這種無人機可以非常容易地檢測到傾斜度比較大的部位和結(jié)構(gòu)。

3. 無人機性能使用問題。如果只是常規(guī)的商用無人機不能滿足橋梁的檢測操作。目前正在研究專用的無人機，專門針對檢測所需的功能，包括飛行狀態(tài)、準(zhǔn)確性、操控性等方面，實現(xiàn)定制化無人機做橋梁的檢測。

4. 關(guān)于破損狀況的識別和探測。用于不同類型破損的識別，主要是對于裂縫的探測，可以采用R-CNN的方法，獲得混凝土結(jié)構(gòu)既有圖像，把獲取的圖像放入分析網(wǎng)格中，做進一步的裂縫分析。R-CNN可分為快速R-CNN和遮蔽R-CNN兩種模式。這里包括針對第三項問題，在獲取了圖像之后評估其質(zhì)量，然后找到相應(yīng)的破損點。

目前還有將無人機應(yīng)用于橋梁涂層厚度和腐蝕診斷的監(jiān)測分析案例，通過獲取數(shù)據(jù)再進行分析，可以了解涂層的厚度和材料腐蝕的情況，通過定點監(jiān)測對這些情況實現(xiàn)可視化觀察。但其過程存在一些缺陷，如假報警等。對于這種情況可以使用混合掃描系統(tǒng)，觀察到更全面的影像，準(zhǔn)確率可以提高40%，減少誤報率。

目前還有將無人機應(yīng)用于橋梁涂層厚度和腐蝕診斷的監(jiān)測分析案例，通過獲取數(shù)據(jù)再進行分析，可以了解涂層的厚度和材料腐蝕的情況，通過定點監(jiān)測對這些情況實現(xiàn)可視化觀察。但其過程存在一些缺陷，如假報警等。對于這種情況可以使用混合掃描系統(tǒng)，觀察到更全面的影像，準(zhǔn)確率可以提高40%，減少誤報率。

目前，有不少基礎(chǔ)設(shè)施安全公司在做這種項目實踐，這些研究的目標(biāo)都是基于使用無人機進行更好、更全面、更精確的橋梁檢測，可以在耗時、成本、人力、效果等方面得到全面的提升。

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總結(jié)

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