本申請涉及橋梁檢測，特別涉及一種水下橋梁樁基損傷檢測裝置及方法。
背景技術(shù)：
1、橋梁樁基是橋梁的重要承載結(jié)構(gòu)，其水下部分長期受到水流沖刷、泥沙侵蝕和化學(xué)腐蝕等影響，容易發(fā)生表面材料劣化和結(jié)構(gòu)損傷。這些問題若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，將嚴(yán)重威脅橋梁的整體安全。目前橋梁樁基的水下檢測主要依賴潛水員探摸或水下攝影，但這些方法存在檢測盲區(qū)、安全風(fēng)險(xiǎn)高、效率低等缺點(diǎn)，難以滿足現(xiàn)代橋梁維護(hù)的需求。
2、目前的水下檢測機(jī)器人等裝置多為浮游運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)，從而對橋梁樁基進(jìn)行非接觸式的拍照和掃描，無法貼合橋梁樁基復(fù)雜的幾何表面，導(dǎo)致其難以進(jìn)行樁基的有效清洗和全方位檢測。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本申請?zhí)岢鲆环N水下橋梁樁基損傷檢測裝置，能夠貼合于橋梁樁基的表面進(jìn)行檢測。
2、本申請還提出一種具有上述水下橋梁樁基損傷檢測裝置的水下橋梁樁基損傷檢測方法。
3、根據(jù)本申請的第一方面實(shí)施例的水下橋梁樁基損傷檢測裝置，水下橋梁樁基損傷檢測裝置包括底盤、驅(qū)動(dòng)組件、吸附組件和圖像采集組件；安裝于所述底盤的所述驅(qū)動(dòng)組件包括驅(qū)動(dòng)螺旋槳，所述驅(qū)動(dòng)螺旋槳用于驅(qū)使所述水下橋梁樁基損傷檢測裝置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)；安裝于所述底盤的所述吸附組件包括吸附螺旋槳，所述吸附螺旋槳用于驅(qū)使所述水下橋梁樁基損傷檢測裝置吸附于橋梁樁基的表面；安裝于所述底盤的所述圖像采集組件包括攝像頭，所述攝像頭用于采集橋梁樁基表面缺陷的圖像。
4、根據(jù)本申請實(shí)施例的水下橋梁樁基損傷檢測裝置，至少具有如下有益效果：驅(qū)動(dòng)組件通過驅(qū)動(dòng)螺旋槳驅(qū)使本裝置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，便于本裝置在水下的行進(jìn)過程；吸附組件通過吸附螺旋槳驅(qū)使本裝置吸附于目標(biāo)橋梁樁基的表面，便于本裝置對于橋梁樁基的清洗和全方位檢測；圖像采集組件通過攝像頭采集橋梁樁基表面缺陷的圖像，便于通過圖像處理對橋梁樁基的實(shí)際情況進(jìn)行分析。
5、根據(jù)本申請的一些實(shí)施例，所述驅(qū)動(dòng)螺旋槳能夠提供沿所述水下橋梁樁基損傷檢測裝置長度方向的推力；所述吸附螺旋槳能夠提供沿所述水下橋梁樁基損傷檢測裝置高度方向的推力。
6、根據(jù)本申請的一些實(shí)施例，所述水下橋梁樁基損傷檢測裝置還包括麥克納姆輪，所述麥克納姆輪包括輪轂和若干個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)?，各所述輥?zhàn)觾A斜安裝于所述輪轂的外周。
7、根據(jù)本申請的一些實(shí)施例，所述麥克納姆輪還包括懸掛部件，所述懸掛部件安裝于所述輪轂的中部，以形成所述麥克納姆輪的轉(zhuǎn)軸，所述底盤設(shè)有向底部延伸的連接部，所述懸掛部件與所述連接部連接。
8、根據(jù)本申請的一些實(shí)施例，所述圖像采集組件安裝于所述底盤的底部，所述圖像采集組件還包括若干個(gè)照明部件，各所述照明部件通過調(diào)節(jié)支架安裝于所述攝像頭的周圍。
9、根據(jù)本申請的一些實(shí)施例，所述底盤的底部設(shè)有距離傳感器，所述距離傳感器通過密封外殼連接于所述底盤，所述距離傳感器用于檢測所述水下橋梁樁基損傷檢測裝置與橋梁樁基表面之間的距離，以及所述水下橋梁樁基損傷檢測裝置與地面之間的距離。
10、根據(jù)本申請的一些實(shí)施例，所述底盤的底部設(shè)有壓力傳感器，所述壓力傳感器用于檢測所述水下橋梁樁基損傷檢測裝置所處水深下的壓力值。
11、根據(jù)本申請的一些實(shí)施例，所述底盤的頂部設(shè)有防水罩，所述驅(qū)動(dòng)組件還包括連接所述驅(qū)動(dòng)螺旋槳的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述吸附組件還包括連接所述吸附螺旋槳的吸附電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)和所述吸附電機(jī)均設(shè)置于所述防水罩的內(nèi)部。
12、根據(jù)本申請的一些實(shí)施例，所述底盤設(shè)有清潔組件，所述清潔組件包括清潔部件和動(dòng)力部件，所述動(dòng)力部件設(shè)置于所述防水罩的內(nèi)部，所述動(dòng)力部件用于驅(qū)使所述清潔部件清潔橋梁樁基表面的污垢和雜質(zhì)。
13、根據(jù)本申請的第二方面實(shí)施例的水下橋梁樁基損傷檢測方法，應(yīng)用于上述的水下橋梁樁基損傷檢測裝置，其特征在于，包括：
14、水下橋梁樁基損傷檢測裝置建立與外部移動(dòng)終端的通信連接，確定目標(biāo)橋梁樁基的具體位置，根據(jù)檢測需求進(jìn)行路徑規(guī)劃和貼壁控制；
15、水下橋梁樁基損傷檢測裝置通過貼壁環(huán)向運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對水下樁基的第一圈檢測，然后水下橋梁樁基損傷檢測裝置豎向運(yùn)動(dòng)到下一圈，繼續(xù)貼壁一圈進(jìn)行檢測，以此類推；
16、通過圖像采集組件采集樁基的實(shí)時(shí)圖像；
17、通過sift特征點(diǎn)匹配技術(shù)將多次檢測圖像拼接為一幅整體圖片，得到樁基外表面缺陷全景圖；
18、通過平面坐標(biāo)與樁基柱面坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換方法，將外表面缺陷全景圖還原為水下樁基缺陷3d圖。
19、根據(jù)本申請實(shí)施例的水下橋梁樁基損傷檢測方法，至少具有如下有益效果：采用本申請第一方面實(shí)施例的水下橋梁樁基損傷檢測裝置，水下橋梁樁基損傷檢測裝置包括驅(qū)動(dòng)組件、吸附組件和圖像采集組件，驅(qū)動(dòng)組件通過驅(qū)動(dòng)螺旋槳驅(qū)使本裝置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，便于本裝置在水下的行進(jìn)過程；吸附組件通過吸附螺旋槳驅(qū)使本裝置吸附于目標(biāo)橋梁樁基的表面，便于本裝置對于橋梁樁基的清洗和全方位檢測；圖像采集組件通過攝像頭采集橋梁樁基表面缺陷的圖像，便于通過圖像處理對橋梁樁基的實(shí)際情況進(jìn)行分析。
20、本申請的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請的實(shí)踐了解到。
1.一種水下橋梁樁基損傷檢測裝置，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下橋梁樁基損傷檢測裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)螺旋槳能夠提供沿所述水下橋梁樁基損傷檢測裝置長度方向的推力；所述吸附螺旋槳能夠提供沿所述水下橋梁樁基損傷檢測裝置高度方向的推力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下橋梁樁基損傷檢測裝置，其特征在于，所述水下橋梁樁基損傷檢測裝置還包括麥克納姆輪，所述麥克納姆輪包括輪轂和若干個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)?，各所述輥?zhàn)觾A斜安裝于所述輪轂的外周。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水下橋梁樁基損傷檢測裝置，其特征在于，所述麥克納姆輪還包括懸掛部件，所述懸掛部件安裝于所述輪轂的中部，以形成所述麥克納姆輪的轉(zhuǎn)軸，所述底盤設(shè)有向底部延伸的連接部，所述懸掛部件與所述連接部連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水下橋梁樁基損傷檢測裝置，其特征在于，所述圖像采集組件安裝于所述底盤的底部，所述圖像采集組件還包括若干個(gè)照明部件，各所述照明部件通過調(diào)節(jié)支架安裝于所述攝像頭的周圍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下橋梁樁基損傷檢測裝置，其特征在于，所述底盤的底部設(shè)有距離傳感器，所述距離傳感器通過密封外殼連接于所述底盤，所述距離傳感器用于檢測所述水下橋梁樁基損傷檢測裝置與橋梁樁基表面之間的距離，以及所述水下橋梁樁基損傷檢測裝置與地面之間的距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下橋梁樁基損傷檢測裝置，其特征在于，所述底盤的底部設(shè)有壓力傳感器，所述壓力傳感器用于檢測所述水下橋梁樁基損傷檢測裝置所處水深下的壓力值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下橋梁樁基損傷檢測裝置，其特征在于，所述底盤的頂部設(shè)有防水罩，所述驅(qū)動(dòng)組件還包括連接所述驅(qū)動(dòng)螺旋槳的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述吸附組件還包括連接所述吸附螺旋槳的吸附電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)和所述吸附電機(jī)均設(shè)置于所述防水罩的內(nèi)部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水下橋梁樁基損傷檢測裝置，其特征在于，所述底盤設(shè)有清潔組件，所述清潔組件包括清潔部件和動(dòng)力部件，所述動(dòng)力部件設(shè)置于所述防水罩的內(nèi)部，所述動(dòng)力部件用于驅(qū)使所述清潔部件清潔橋梁樁基表面的污垢和雜質(zhì)。
10.一種水下橋梁樁基損傷檢測方法，應(yīng)用于如權(quán)利要求1至9任意一項(xiàng)所述的水下橋梁樁基損傷檢測裝置，其特征在于，包括：