无人机在桥梁及基础设施检查中的应用

无人机在桥梁检查中被证明非常有用，它提供了比传统方法更安全、更有效的替代方案。

无人机正在改变基础设施的面貌，彻底改变我们建设和维护城市的方式。它们已成为工程师、建筑师和建筑工人不可或缺的工具。这些无人驾驶飞行器（UAV）可以执行一系列曾经对人类来说过于危险或耗时的任务。

无人机能够飞越建筑工地，实时监控建筑进度，并在潜在的安全隐患成为重大问题之前发现它们。它们还可以协助进行现场检查和勘测，让工程师可以鸟瞰大片区域。但无人机的作用不仅仅体现在施工阶段。建筑物竣工后，无人机还可以用来快速轻松地检查屋顶、外墙、桥梁和其他结构。这意味着维护工作可以比以前更高效地进行，从长远来看可以节省时间和金钱。

目录

无人机技术兴起概述

无人机在桥梁检查中的应用

无人机如何用于桥梁检查

无人机在桥梁检查中的成功应用案例

使用无人机进行桥梁检查的好处和潜在挑战

基础设施无人机主要制造商及其产品

2023 年无人机基础设施检查补助 (DIIG) 法案

结论

无人机技术兴起概述

自 21 世纪初诞生以来，无人机技术已经取得了长足的进步。最初，无人机仅用于监视、侦察等军事目的。然而，随着技术进步和成本下降，无人机现已被应用于测量、建筑、农业甚至娱乐等各个行业。

无人机技术兴起的重要因素之一是其能够从难以到达的区域获取图像和数据。它们的空中能力使它们能够比人类更快地收集数据，同时降低安全风险。此外，借助 LiDAR（光检测和测距）等传感器，无人机可以收集有关景观或结构的更精 确的数据。

随着无人机在全球各个领域的使用不断增加，世界各国政府已开始规范无人机的使用，以确保公共安全。美国联邦航空管理局（FAA）要求所有商业无人机操作员在飞行前必须获得许可证。

一些公司还在开发利用人工智能来帮助无人机安全自动化操作的软件。无人机技术的兴起提高了企业的效率，改变了企业的运营方式，同时为基础设施开发等各个行业的长期问题提供了新的解决方案。

无人机在桥梁检查中的应用

无人机在桥梁检查中被证明非常有用，它提供了比传统方法更安全、更有效的替代方案。借助无人机，检查人员无需攀爬或使用重型设备即可快速轻松地到达桥梁难以到达的区域。这节省了时间并降低了工人受伤的风险。

此外，配备高清摄像机的无人机可以捕捉桥梁结构部件的详细图像和视频，使检查人员能够识别任何可能需要修复的损坏或磨损迹象。此外，热成像技术可以检测桥梁的温度变化，从而表明材料或绝缘材料可能存在问题。

随着无人机技术的不断发展和改进，其在桥梁检查中的应用预计将变得更加普遍。

快速准确地收集数据的能力将使我们能够在维护和修复基础设施方面做出更明智的决策。

无人机如何用于桥梁检查

无人机已经成为基础设施领域，特别是在桥梁检查领域改变游戏规则的关键技术。

传统上，桥梁检查是由专业人员进行的，他们必须爬上桥梁并进行目视检查。对于检查人员来说，这不仅耗费时间，而且也很危险。

然而，无人机使得这一过程更加高效、更加安全。无人机可以从不同角度拍摄桥梁的高分辨率图像和视频。这使工程师能够识别在传统检查过程中可能难以发现的潜在问题，例如裂缝、腐蚀或缺失的螺栓。

此外，无人机还可以进入人类难以到达的区域，例如桥下或大梁之间。无人机不仅可以降低检查过程中发生事故的风险，还可以节省时间和金钱，同时提高检查准确性。

使用无人机进行桥梁检查比传统方法所需的时间要少得多，这意味着对交通流的干扰更少，因为在检查过程中不需要封闭道路或限制车道。

总的来说，无人机彻底改变了桥梁检查，使其更加安全、更加高效。

无人机在桥梁检查中的成功应用案例

以下是无人机技术在基础设施行业（特别是桥梁检查）的应用的五个示例，以及它们带来的巨大好处：

明尼苏达州交通部 (MnDOT) 桥梁检查

明尼苏达州交通部使用无人机检查该州的桥梁，事实证明这种方法比传统方法更安全、更经济。无人机检查还提供了高质量的数据，有助于做出明智的维护和维修决策。

检查俄亥俄州丹尼尔·卡特·比尔德大桥

俄亥俄州交通运输部使用无人机检查丹尼尔·卡特·比尔德大桥。使用无人机将检查时间从五天缩短到两天，提高了效率并减少了对交通的干扰。

德克萨斯州桥梁检查

德克萨斯州交通部使用无人机检查桥梁，事实证明这种方法比传统方法更安全、更高效。无人机提供的高分辨率图像有助于识别潜在问题。

桥梁震后检查

区域灾害恢复中心和东北大学全球恢复研究所使用无人机对桥梁进行震后检查。使用无人机和激光雷达技术可以帮助在地震和其他灾害发生后快速评估桥梁。

纽约布鲁克林大桥检查

纽约市交通局使用无人机检查布鲁克林大桥。无人机提供的高分辨率图像有助于识别潜在问题并规划维护和维修。

总的来说，这些案例研究展示了无人机如何提高桥梁检查的效率和安全性。

随着技术和法规的进步允许无人机的使用增加，我们可以期待未来有更多类似的成功案例。

使用无人机进行桥梁检查的好处和潜在挑战

由于无人机具有众多优势，使用无人机进行桥梁检查变得越来越流行。

使用无人机的一个主要优势是它们可以从不同角度和高度捕捉桥梁的高质量图像和视频。这使得检查人员能够在不损坏结构的情况下识别任何结构缺陷或损坏。

此外，与需要几天或几周时间的传统检查方法相比，无人机可以在更短的时间内覆盖更大的区域。

然而，使用无人机进行桥梁检查也存在潜在的挑战。

其中一个主要问题与安全问题有关，因为无人机必须靠近桥梁结构飞行，如果操作不当可能会带来风险。此外，附近居民可能会担心隐私问题，对在自己家附近进行无人机监视感到不舒服。

此外，操作无人机需要熟练的飞行员，他们应具备在各种天气条件下飞行的经验以及有效操作该技术的技术知识。

虽然使用无人机进行桥梁检查存在潜在挑战，但其优点远远超过缺点，使其成为寻求新方法来提高项目效率和安全标准的基础设施专业人士的绝佳工具。

基础设施无人机主要制造商及其产品

2023 年无人机基础设施检查补助 (DIIG) 法案

2023 年《无人机基础设施检查补助金》（DIIG）法案将改变基础设施行业，使无人机检查更加容易。根据该法案，公司可以申请补助来购买无人机并培训员工使用无人机，最终降低与传统检查方法相关的成本。这项新技术可以对桥梁、电力线和管道等难以到达的区域进行更安全、更高效的检查。

DIIG 法案还为无人机行业创造了就业机会。随着越来越多的公司采用无人机技术进行基础设施检查，对专门从事无人机操作的飞行员和技术人员的需求将会增加。

此外，该法案要求美国公民填补这些职位，从而提高就业率。

总体而言，DIIG 法案对基础设施检查的开展方式产生了重大影响。它开辟了改善安全措施的新途径，同时降低了与传统检查方法相关的成本，从而可以以更低的成本建设质量更好的基础设施。

该法案在检查领域带来的所有好处和进步都对基础设施行业产生了积极影响，它是最近通过的最重要的法案之一，它不仅促进了技术发展，也促进了经济发展。

结论

无人机正在改变基础设施行业，提供高效且经济的基础设施检查、测量和测绘解决方案。这些无人驾驶飞行器现在对于建筑公司监控施工进度和确保工人安全至关重要。 每个项目经理、每个建筑公司和每个基础设施经理都应该接受这一理念。

借助无人机技术，可以安全快速地收集关键基础设施资产的视觉数据和 3D 模型，从而减少人工检查所需的时间。此外，配备人工智能和避障系统的无人机可以降低传统空中检查方法带来的潜在风险，使其成为基础设施项目的理想选择。

尽管无人机在建筑行业中的应用有诸多好处，但仍存在一些挑战需要解决。其中包括隐私问题、网络安全问题，以及需要经过认证的无人机飞行员来确保无人机安全高效地操作。

尽管如此，建筑公司越来越多地采用无人机技术。他们受益于其增强项目管理、进度监控和安全性的潜力。

基础设施检查无人机的最 佳建议

在检查桥梁、电力线和管道等关键基础设施时，金属结构引起的信号干扰是一个主要问题。金属会反射和吸收无线电频率，这可能导致无人机与其控制器之间的通信中断。以下无人机配备了先进的系统来缓解这些问题，确保精 确可靠的检查。

1. 多旋翼无人机

对于桥梁、建筑物和公用事业塔等基础设施的近距离检查，多旋翼无人机因其机动性和数据收集能力而成为首 选。以下是 Advexure 的一些首 选：

1. DJI Matrice 30：Matrice 30 体积小巧但功能强大，配备高品质传感器有效载荷，包括广角摄像头、变焦摄像头和激光测距仪，可从多个角度拍摄高分辨率图像。其 IP54 级耐用性使其非常适合恶劣环境，同时与 DJI FlightHub 2 和 DJI Dock 的兼容性提高了操作效率。无论您是在检查桥梁还是高层建筑，Matrice 30 都能提供可靠的性能和卓越的图像捕捉能力。

2. DJI Matrice 350 RTK搭配 Zenmuse L2/P1 ：Matrice 350 RTK 是一款具有先进 RTK 定位的新一代无人机平台，可提供业界领先的数据精度。它拥有 55 分钟的飞行时间、IP55 防护等级和升级的 OcuSync 3 传输系统，非常适合大型基础设施项目。与Zenmuse P1（45 MP 摄像头）搭配使用，它在摄影测量和航空测量方面表现出色。对于 LiDAR 应用，Zenmuse L2 有效载荷具有出色的穿透力，探测范围为 250-450 米，垂直精度为 4 厘米。

3. 配备 RTK 模块的DJI Mavic 3 Enterprise：这款无人机非常适合测绘、测量和小型检查任务，配备 4/3 英寸 CMOS 20MP 摄像头和机械快门，可拍摄高精度图像。其可选的 RTK 模块可提供厘米级精度，使其成为精度至关重要的基础设施评估的理想选择。Mavic 3 Enterprise 的飞行时间长达 45 分钟，是一种快速部署的移动检查解决方案。

4. Autel EVO Max 4N：EVO Max 4N 专为夜间作业而设计，配备星光夜视和热像仪，非常适合在紧急情况或停电期间等低光条件下进行检查。其 720 度避障和激光测距功能可确保在复杂环境中安全导航，而高精度传感器可在困难条件下捕获关键数据。

5. 配备RTK 模块的Autel EVO II Enterprise V3：这款多功能无人机配备 6K 摄像头和热成像功能，非常适合电力线和管道检查。RTK 模块提供厘米级精度，这对于基础设施测绘和监控至关重要。EVO II Enterprise V3 的飞行时间长达 40 分钟，专为续航能力和高清数据收集而打造。

6. DJI Avata 2（适用于廊桥）：DJI Avata 2是检查廊桥的绝佳选择，因为 GNSS 信号有限往往是一个问题。Avata 2 具有内置低延迟高清传输和增强的稳定性功能，非常适合封闭环境。 

2. 基于码头的无人机解决方案

对于连续或定期检查，码头无人机提供了一种无需干预的自动化解决方案。这些系统允许无人机独立运行，提供定期监控，而无需持续人工干预。

1. DJI Dock 2 采用轻巧紧凑的设计重新定义了远程操作，比上一代产品轻 68%、小 75%，使运输和设置更加高效。Dock 2 配备双 RTK 天线以实现精 确定位，以及内置/外置摄像头以增强环境感知，支持快速、安全和自动化的任务。结合DJI Matrice 3D （配备4/3 CMOS 广角摄像头、远摄摄像头和50 分钟的飞行时间），该系统在高精度测绘任务方面表现出色，非常适合需要频繁监控的大型基础设施项目。Matrice 3D 的IP54 防护等级确保即使在恶劣条件下也能提供可靠的性能，而6 向障碍物感应则提高了飞行安全性。

2. Counterdrone 的Omnidock 是一款多功能、与无人机无关的扩展坞，支持多种无人机，使其成为自主操作的灵活解决方案。其可配置的地板可容纳各种尺寸的无人机，包括DJI Matrice 系列或两架较小的DJI Mavic 尺寸无人机。Omnidock 专为易于集成而设计，可与 VOTIX 等车队管理应用程序无缝协作，支持完全自主任务。其防风雨的半球形设计提供了出色的抗风和耐候性，使其适用于各种气候。OmniDock 可以部署用于多种关键服务，例如公共安全、检查和安保，并且可以升级以适应未来的无人机型号，确保长期适应性。 

基础设施检查的未来

自动化、人工智能和数据分析的进步正在塑造无人机检查的未来。自主无人机（如码头系统中的无人机）可以在无需人工干预的情况下执行定期的预定检查。

通过实时检测裂缝或腐蚀等结构问题，人工智能分析进一步提高了检查准确性。借助这些技术，无人机不仅改变了当今的检查方式，还为未来持续、高效的监控铺平了道路。

在 Advexure，我们了解基础设施管理人员面临的挑战。我们的主题专家团队随时准备帮助您找到最适合您特定检查需求的 UAS 解决方案。无论您是想增强安全性、降低成本还是提高数据准确性，我们都会全程为您提供支持。