一种利用无人机对建筑结构立面上的裂缝进行拍摄的方法及相关辅助装置与流程

2021-02-12 23:02:20|

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本发明涉及一种利用无人机对建筑结构立面上的裂缝进行拍摄的方法及相关辅助装置，属于土木工程结构健康监测领域。

背景技术：

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裂缝是土木工程中最常见且成因较为复杂的缺陷，裂缝的出现对建筑物本身会产生安全与使用上的影响，随着外部有害成分的侵入，会使得裂缝持续扩大与劣化，极有可能造成工程事故。
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目前利用无人机拍摄裂缝进行监测的方法逐渐广泛，但目前市场内的无人机多数带有安全避障系统，避障系统的可调距离为1.5m～3m（默认为3m），即在距离无人机镜头前3m若有障碍物，无人机为悬停状态。在拍摄以裂缝为主要背景的情况下，1.5m～3m的安全距离无法实现对裂缝的准确拍摄，导致照片精度不高，不利于后续分析工作的开展；同时，在不同时刻拍摄的过程中，无法保证每次镜头与裂缝的间距相同。尤其在面对高层建筑与水库水坝等复杂工程时，利用专业仪器与人工观测的传统监测方法已经无法满足当下需求，因此，在保证危险性小、安全性高的情况下，要实现对复杂工程中所出现的裂缝近距离拍摄且保证间距相同，需要一种利用无人机进行拍摄的方法与辅助装置。

技术实现要素：

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为了解决上述技术问题，本发明提供一种利用无人机对建筑结构立面上的裂缝进行拍摄的方法及相关辅助装置。
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无人机对建筑结构立面上的裂缝进行拍摄的相关辅助装置，包括横向与竖向的轻质杆件，为了保证螺旋桨安全，设计时已经注意了横向杆件中的安全距离。在使用过程中，竖向轻质杆件可以紧贴墙壁，起到支撑作用以用来实现无人机的近距离拍摄；横向轻质杆件除了起到支撑作用之外，可以充当距离标尺的作用，保证每次拍摄时镜头与对象的拍摄间距相同，由此确定图片中像素的尺寸大小，进而推算出裂缝的宽度与长度。
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无人机对建筑结构立面上的裂缝进行拍摄方法，包括无人机与相关辅助装置，即在拍摄准备期时，横向与竖向轻质杆件加装在无人机的四个螺旋桨下的卡扣处；通过辅助装置的保护与压顶作用，使得无人机最大近距离的靠近墙壁；然后进行无人机拍摄裂缝工作。
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本发明的有益效果是：本发明提供了一种实现无人机可近距离拍摄的方法与辅助装置，可以用于监测建筑物裂缝的发展情况。这种方法具有如下的优点：该方法利用无人机加装支架装置的方式，可以将无人机紧贴墙壁裂缝，实现近距离拍摄的问题，大大增加所拍摄图片的清晰与精确。该方法实现便捷，只需要将支架装置卡扣在无人机上即可实现；相较于软件测距方式，该方法实现成本较低，支架在保护无人机近距离拍摄的同时，支架上横向轻质杆件充当标尺作用，可以保证不同时刻拍摄时，镜头与对象间距相同，可以确定图片中
像素的尺寸大小，进而推算出裂缝的宽度与长度。该方法的应用很广泛，不仅适用于进行建筑结构立面上的裂缝获取的专业拍摄；也适用于对各种立面上的对象进行细节性拍摄，增加拍照乐趣。
附图说明
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图1是本发明的装置拍摄时正视图；图2是本发明的装置拍摄时侧视图；图3是本发明的装置拍摄时俯视图。
具体实施方式
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下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0010]
一种利用无人机对建筑结构立面上的裂缝进行拍摄的方法及相关辅助装置，包括无人机（1），辅助装置中竖向轻质杆件（3）、下方横向轻质杆件（2）与上方横向轻质杆件（4），具体操作步骤如下：步骤1：为了保持前后保持整体平衡，将一对支架辅助装置分别卡扣在四个无人机螺旋桨（102）支点上，安装完毕后，启动无人机；步骤2：通过无人机的飞行，找到建筑物墙体上存在裂缝的区域，在确认裂缝区域所在位置；步骤3：关闭无人机自身的安全避障系统，然后缓慢飞行，逐渐靠近裂缝所在的墙面（5）位置，通过下方横向杆件（2），实现近距离拍摄目的。同时在飞行过程中需要注意的是，由于无人机飞行的特性，机身会有微小角度的前倾；步骤4：最终使得辅助装置中竖向轻质杆件（3）与上方横向杆件（4）紧压在墙面（5），无人机的镜头（101）垂直于裂缝墙面并且相机画面尽可能覆盖墙面上的裂缝信息；步骤5：待整体无人机压在墙面（5）保持稳定后，按下无人机拍照键，即可获取在近距离镜头下的裂缝图片；步骤6：分析图片中裂缝宽度方向上的像素个数，根据像素尺寸推断出裂缝宽度；步骤7：分析图片中裂缝长度方向上的像素个数，根据像素尺寸推断出裂缝长度。
[0011]
本发明通过在无人机上卡扣竖向与上方横向杆件，构成整体框架，实现无人机紧贴建筑结构立面的拍摄，能够获得高质量的拍摄图片；通过横向轻质杆件的固定距离，方便建筑内工作的专业人员进行裂缝与镜头之间距离确认；本发明的拍摄方法与辅助装置，不仅适用于专业人员进行建筑结构立面上的裂缝获取的专业拍摄，还适用于日常生活中进行娱乐拍照，对各种立面上的对象进行细节性拍摄，增加拍照乐趣。
[0012]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0013]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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