DB33-T 310022-2024 長大橋梁無人機巡檢作業(yè)技術(shù)規(guī)程

93.080.99CCS

P

66

DB34/T

—2024DB31/T

—2024DB32/T

—2024DB33/T

—2024長大橋梁無人機巡檢作業(yè)技術(shù)規(guī)程Code

of

practice

inspection

technology

of

long

安徽省市場監(jiān)督管理局上海市市場監(jiān)督管理局江蘇省市場監(jiān)督管理局浙江省市場監(jiān)督管理局

聯(lián)合發(fā)布DB34/T

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—2024、

310022—2024、

310022—2024 前言

................................................................................

III1

...............................................................................

12 規(guī)范性引用文件

.....................................................................

13 術(shù)語和定義

.........................................................................

14 基本要求

...........................................................................

14.14.24.34.44.54.64.74.8

環(huán)境

...........................................................................

2人員

...........................................................................

2設(shè)備設(shè)施

.......................................................................

2無人機設(shè)備維護保養(yǎng)

.............................................................

2無人機電池維護保養(yǎng)

.............................................................

3云臺相機維護保養(yǎng)

...............................................................

3人員安全

.......................................................................

3設(shè)備安全

.......................................................................

35 工作流程

...........................................................................

36 飛行準備

...........................................................................

46.1 巡檢方案制定

...................................................................

46.2 準備工作

.......................................................................

47 飛行作業(yè)

...........................................................................

47.1 飛行要求

.......................................................................

47.2 設(shè)備故障處置

...................................................................

47.3 突發(fā)事件處置

...................................................................

48 數(shù)據(jù)采集

...........................................................................

59 數(shù)據(jù)處理

...........................................................................

59.19.29.39.4

一般要求

.......................................................................

5數(shù)據(jù)類型

.......................................................................

5數(shù)據(jù)處理方法

...................................................................

5巡檢成果

.......................................................................

6附錄

A（資料性） 橋梁結(jié)構(gòu)部位巡檢路線制定.............................................

7A.1 梁底巡檢路線制定

...............................................................

7A.2 墩柱巡檢路線制定

...............................................................

7A.3 橋梁其他結(jié)構(gòu)部位巡檢路線

.......................................................

7附錄

B（資料性） 像素標定方法

.........................................................

8B.1 標準結(jié)構(gòu)物像素標定法

...........................................................

8B.2 相機內(nèi)外參數(shù)像素標定法

.........................................................

8附錄

C（資料性） 橋梁結(jié)構(gòu)巡檢內(nèi)容及要求...............................................

9DB34/T

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310022—2024附錄

D（資料性） 病害智能識別

........................................................

11D.1 病害類型智能識別...............................................................

11D.2 病害參數(shù)智能識別...............................................................

11IIDB34/T

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310022—2024 本文件按照GB/T

—《標準化工作導(dǎo)則 第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。口?？萍瘓F股份有限公司、浙江滬杭甬高速公路股份有限公司、浙江交工高等級公路養(yǎng)護公司。本文件主要起草人：熊亮、張立奎、鮑傳富、李阿坦、連俊峰、吳巨峰、李潔、代樹杰、王衛(wèi)彬、彬、徐春林、操莉、縱焱、劉剛、彭輝、黃蓉、黃成真、承宇、金晨、葉品。IIIDB34/T

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310022—20241范圍集、數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容。本文件適用于長大橋梁使用無人機巡檢作業(yè)。2 規(guī)范性引用文件文件。CJJ

99城市橋梁養(yǎng)護技術(shù)標準JTG

5120公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范JTG/T

5214 在用公路橋梁現(xiàn)場檢測技術(shù)規(guī)程JTG

公路養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范JTG/T

H21 公路橋梁技術(shù)狀況評定標準3 術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1長大橋梁 long

span

總長大于

m

或單孔跨徑大于

m

3.2自動巡檢 automatic

由飛行控制系統(tǒng)控制無人機并開展橋梁自主巡檢作業(yè)。3.3手動巡檢 manual

由操作人員人工控制無人機開展橋梁巡檢作業(yè)。3.4粗飛方法 coarse

method使用大視場對橋梁結(jié)構(gòu)表面開展粗略普查的巡檢作業(yè)方法。3.5精飛方法 precision

method使用小視場對橋梁結(jié)構(gòu)表面開展精細化檢測的巡檢作業(yè)方法。4 基本要求DB34/T

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310022—20244.1 環(huán)境4.1.1 無人機應(yīng)在視距內(nèi)飛行且無遮擋。4.1.2 巡檢線路沿線左右兩側(cè)

1

km

范圍內(nèi)應(yīng)無爆破、射擊、打靶、飛行物、煙霧、火焰、無線電干擾等影響飛行安全的因素，并制定特殊情況下停飛、避讓等應(yīng)對措施。4.1.3 起飛、降落點應(yīng)選取平坦的地方，選取面積應(yīng)

≥2

m×2

m。4.1.4 作業(yè)相對濕度應(yīng)

≤％

。4.1.5 現(xiàn)場瞬時風速應(yīng)

≤7

m/s。4.1.6 作業(yè)環(huán)境云下能見度應(yīng)

≥3

km。4.1.7 作業(yè)環(huán)境溫度應(yīng)滿足[-20℃，50℃]。4.2 人員4.2.1 數(shù)據(jù)采集作業(yè)應(yīng)配備操作人員、飛行輔助人員等。4.2.2 并通過相應(yīng)機型的操作培訓，取得相應(yīng)資質(zhì)。4.2.3 飛行輔助人員應(yīng)具備協(xié)助操作人員維護無人機系統(tǒng)運行、處置突發(fā)情況及使用無人機進行橋梁檢測的業(yè)務(wù)能力，并基本掌握無人機相關(guān)操作。4.3 設(shè)備設(shè)施4.3.1

宜選擇多旋翼無人機進行巡檢作業(yè)。4.3.2

無人機應(yīng)滿足以下要求：a)

無人機續(xù)航時間

≥

，標配載荷

≥

；b)

無人機具備上、下、左、右、前、后六向全方位避障功能，避障距離

≥2

m；c)

搭載定焦相機、變焦相機、照明設(shè)備；支持云臺上置和云臺下置；d)

與地面站間圖像傳輸距離應(yīng)

≥1

km。4.3.3

應(yīng)支持通過地面站控制相機執(zhí)行拍照、錄像指令、變焦相機變焦倍數(shù)及進行航線規(guī)劃和任務(wù)規(guī)劃。4.3.4

云臺相機應(yīng)滿足以下要求：a)

控制云臺具備三軸自動穩(wěn)定功能，控制精度滿足

0.05°]；b)

單個相機拍攝照片分辨率

≥2000

萬像素（定焦）或

200

萬像素（

≥10

倍變焦），拍攝視頻分辨率

≥1080

P；c)

相機具備手動觸發(fā)和自動觸發(fā)功能，觸發(fā)功能包括定點、等時間間隔、等距離間隔曝光等；d)

相機存儲空間

≥32

G。4.4 無人機設(shè)備維護保養(yǎng)4.4.1 按照設(shè)備維護保養(yǎng)通用要求，分為日常檢查保養(yǎng)和定期檢查保養(yǎng)。4.4.2 日常檢查保養(yǎng)應(yīng)包括但不限于以下內(nèi)容:a)

保持任務(wù)載荷設(shè)備清潔；b)

保持數(shù)據(jù)存儲空間充足。4.4.3 定期檢查保養(yǎng)應(yīng)包括但不限于以下內(nèi)容：a)

機身外觀完整無損；b)

機身框架完好無裂紋；c)

橡膠件狀態(tài)良好；DB34/T

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310022—2024d)

緊固件、連接件穩(wěn)定可靠；e)

槳葉外觀完好無損；f)

照明設(shè)備外觀完好無破損；g)

照明設(shè)備照明功能正常。4.5 無人機電池維護保養(yǎng)4.5.1 飛行結(jié)束后應(yīng)及時拔出無人機電池，置于陰涼通風處，待冷卻后裝入密閉保溫的箱體中。4.5.2 對長期不使用的電池，宜將電池電量放電至

65％

后存放。4.5.3 對長期不使用的電池宜每隔

2

個月～3

個月充放電一次。4.5.4 充電時應(yīng)將電池和充電設(shè)備放置在水泥等周圍無易燃物、可燃物的地面，電池充電時應(yīng)有人在場看管。4.5.5 充電完畢后應(yīng)斷開充電器與電池間的連接，經(jīng)常檢查電池外觀等各個部件。4.6 云臺相機維護保養(yǎng)4.6.1

云臺連接部分應(yīng)無松動、變形、破損，轉(zhuǎn)動部分無卡頓。4.6.2

相機外觀應(yīng)無破損、變形等。4.6.3

鏡頭應(yīng)無刮花、破損等。4.6.4

相機應(yīng)拍照正常，照片清晰度正常。4.6.5

相機應(yīng)拍視頻正常，視頻清晰度正常。4.6.6

相機應(yīng)供電充足，與機體通信可靠。4.7 人員安全4.7.1 起飛和降落時，現(xiàn)場所有人員應(yīng)與無人機始終保持足夠的安全距離，安全距離

≥5

m，作業(yè)人員不應(yīng)位于起飛和降落航線下。4.7.2 現(xiàn)場人員應(yīng)正確佩戴安全帽和穿戴個人防護用品，正確使用勞動防護用品。4.7.3 現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)穿戴長袖服裝。4.7.4 作業(yè)前

12h

及作業(yè)過程中不應(yīng)飲用含酒精飲品。4.7.5 作業(yè)時，操作人員不應(yīng)使用手機。除必要的對外聯(lián)系外，現(xiàn)場其他作業(yè)人員不應(yīng)使用手機。4.8 設(shè)備安全4.8.1 巡檢作業(yè)時，無人機若需要跨越桿（塔），必須將無人機升高至安全跨越高度，從桿（塔）上方通過后下降進行作業(yè)。4.8.2 無人機不應(yīng)在變電站（所）、電廠上空穿越。4.8.3 當無人機懸停巡視時，應(yīng)頂風懸停。4.8.4 若對無人機姿態(tài)進行調(diào)整時，輔助人員應(yīng)提醒操作人員注意線路周圍的障礙物。4.8.5 操作人員、輔助人員應(yīng)同時監(jiān)控飛機姿態(tài)，判斷離帶電設(shè)備距離及附近的干擾源。4.8.6 無人機水面飛行時宜距離水面

≥10

m。4.8.7 無人機不應(yīng)在梁底凈空高度

＜5

m

的橋下巡檢。5 工作流程無人機巡檢作業(yè)工作流程可參見圖1。DB34/T

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310022—2024 圖1無人機巡檢作業(yè)工作流程6 飛行準備6.1 巡檢方案制定檢方式、方法選擇、試驗方案、現(xiàn)場安全管理辦法、應(yīng)急預(yù)案等。6.2準備工作6.2.1 :試、指南針校對等。6.2.2應(yīng)檢查確認相機存儲空間

≥32

G。6.2.3

3

m

均勻。6.2.4應(yīng)提前了解待巡檢結(jié)構(gòu)部位所在區(qū)域的禁飛情況，在禁飛區(qū)域進行巡檢作業(yè)，應(yīng)按規(guī)定提前申請，獲得批準后才能作業(yè)。6.2.5應(yīng)檢查確認遙控器操作手方式，避免因遙控器操作手方式差異引發(fā)事故。6.2.6 應(yīng)將無人機設(shè)置為與遙控器之間通信異常情況下，無人機失控自動返航。6.2.7 宜在待巡檢結(jié)構(gòu)周圍

3

m

范圍內(nèi)，控制無人機飛行，相對無人機起飛地點飛行高度

≥2

m飛時間

≥2

min。7 飛行作業(yè)7.1 飛行要求7.1.1 無人機與橋梁待檢測部位的距離宜

≥3

m。7.1.2 無人機靠近橋梁待檢測部位時，提升及平移速度宜

≤0.5

m/s。7.2設(shè)備故障處置7.2.1 遇設(shè)備電量不足、設(shè)備無信號等情況，應(yīng)立即點擊一鍵返航，與無人機設(shè)備進行連接。7.2.2 遇無人機通信鏈路長時間中斷，且預(yù)定時間內(nèi)未返航，應(yīng)根據(jù)無人機失去聯(lián)系前的地理坐標和機載追蹤器發(fā)送的報文信息進行搜尋。7.2.3 遇設(shè)備出現(xiàn)報警故障無法恢復(fù)，應(yīng)立即停止巡檢作業(yè)，操作無人機返航。7.2.4 遇設(shè)備信號丟失，應(yīng)采用姿態(tài)模式，控制無人機就近降落。7.2.5 遇無人機失去機械動力，應(yīng)控制無人機就近降落。7.2.6 遇無人機墜落，應(yīng)立即上報并妥善處置，避免發(fā)生次生事故。7.3 突發(fā)事件處置7.3.1 遇天氣突變，不再滿足飛行條件，應(yīng)立即停止作業(yè)，操作無人機返航或就近降落。7.3.2 遇操作人員身體不適，應(yīng)由輔助人員協(xié)助操作人員操作無人機返航或就近降落。DB34/T

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310022—20247.3.3 遇航空主管部門發(fā)布空域管制要求，應(yīng)立即停止作業(yè)，待管制結(jié)束，重新申請。8 數(shù)據(jù)采集8.1 數(shù)據(jù)采集應(yīng)包括圖像采集與信號傳輸，信號傳輸包括圖像傳輸和數(shù)據(jù)傳輸。8.2 接收衛(wèi)星信號數(shù)量

≤8

組，可增設(shè)移動信號基站，進行無人機輔助定位。8.3 數(shù)據(jù)采集方式可分為無人機自動巡檢采集和無人機手動巡檢采集，具體情況如下：——接收衛(wèi)星信號數(shù)量

＞8

組，宜采用自動巡檢；接收衛(wèi)星信號數(shù)量

≤8

組，宜采用手動巡檢；——采用自動巡檢方式時應(yīng)在地面站控制系統(tǒng)中規(guī)劃巡檢任務(wù)及路線，保證無人機起飛后按照巡檢任務(wù)規(guī)劃及路線自動巡檢。8.4 應(yīng)根據(jù)不同巡檢需求，分別采用粗飛和精飛兩種方法采集橋梁病害數(shù)據(jù)，具體情況如下：——粗飛方法適用于橋梁巡檢部位表觀三維模型建立、明顯病害以及病害集中區(qū)域發(fā)現(xiàn)。航向重疊率和旁向重疊率均不宜低于

部位巡檢路線制定可參見附錄

A；——精飛方法適用于病害精細化檢測。其圖像像素點分辨率不宜低于

。像素標定法可參見附錄

B；——定期檢查、特殊檢查宜采用精飛方法采集橋梁病害數(shù)據(jù)，日常巡查、經(jīng)常檢查宜采用粗飛方法采集橋梁病害數(shù)據(jù)。8.5 無人機巡檢內(nèi)容應(yīng)包括水面或地面以上橋梁上部結(jié)構(gòu)、橋面系、橋梁下部結(jié)構(gòu)和附屬設(shè)施，具體要求如下：——橋梁結(jié)構(gòu)巡檢內(nèi)容及要求可參見附錄

C

CJJ

99、JTG

5120

、

、JTG/T

5214

、JTG/T

H21

的相關(guān)規(guī)定；——無人機巡檢對象為水面、地面以上的橋梁結(jié)構(gòu)部位，無人機搭載相機采集病害數(shù)據(jù)宜滿足以下條件： 無人機需要垂直向上拍攝圖片，采集橋梁結(jié)構(gòu)表面病害時，搭載上置攝像頭； 無人機需要垂直側(cè)面拍攝圖片，采集橋梁機構(gòu)表面病害時，搭載上置或下置攝像頭； 無人機需要垂直向下拍攝圖片，采集橋梁結(jié)構(gòu)表面病害時，搭載下置攝像頭。8.6 原始數(shù)據(jù)及處理數(shù)據(jù)應(yīng)加密保存在數(shù)據(jù)庫中，并進行備份。圖像存儲文件應(yīng)按照橋梁名稱--處理數(shù)據(jù)名稱-年月日時間作為命名，如壽春橋-第

跨鋼板梁-病害檢測效果圖

1-2021-08-20

10：30：45，巡檢數(shù)據(jù)存儲年限不低于

6

年，并指定專門的數(shù)據(jù)保管責任人。9 數(shù)據(jù)處理9.1 一般要求9.1.1 數(shù)據(jù)處理方法應(yīng)包含病害智能識別和人工干預(yù)修正。9.1.2 病害智能識別應(yīng)包括病害類型智能識別、病害參數(shù)智能識別。9.2 數(shù)據(jù)類型9.2.1 圖片數(shù)據(jù)格式宜為

，包含位置、大小、時間等屬性信息。9.2.2 視頻數(shù)據(jù)格式宜為

，應(yīng)先進行采樣處理，得到病害圖片，病害圖片應(yīng)滿足

8.4

要求。9.3 數(shù)據(jù)處理方法DB34/T

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310022—20249.3.1 病害智能識別內(nèi)容應(yīng)包括病害類型以及位置、數(shù)量、尺寸等病害參數(shù)，可參見附錄

D。9.3.2 應(yīng)采用人工干預(yù)方法對病害智能識別中的漏檢、誤檢結(jié)果進行修正。9.4 巡檢成果9.4.1 巡檢報告內(nèi)容如下：——工程概況；——檢測目的；——檢測依據(jù)；——檢測內(nèi)容與方法：包括所檢查的內(nèi)容、范圍及無人機檢測方案（硬件設(shè)備型號、巡檢路線規(guī)劃、數(shù)據(jù)處理方法等）；——構(gòu)件編號及病害描述規(guī)則：對應(yīng)構(gòu)件、病害位置描述的編號規(guī)則；——橋梁病害檢查結(jié)果；——結(jié)論及建議。9.4.2 影像資料內(nèi)容如下：——操作人員、飛行輔助人員現(xiàn)場操作無人機采集數(shù)據(jù)的工作照；——外業(yè)采集的有效原始病害圖片、視頻等；——病害智能識別結(jié)果圖等。DB34/T

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310022—2024附 錄 A（資料性）橋梁結(jié)構(gòu)部位巡檢路線制定A.1 梁底巡檢路線制定梁底巡檢采用之字形回形路線，航向重疊度和旁向重疊度應(yīng)

≥50％，如圖所示。圖A.1

梁底巡檢路線制定A.2 墩柱巡檢路線制定墩柱巡檢路線采用之字形回形路線，航向重疊度和旁向重疊度應(yīng)

≥50A.2所示。圖A.2

墩柱巡檢路線制定A.3 橋梁其他結(jié)構(gòu)部位巡檢路線可參照梁底和墩柱巡檢路線制定。??

(B.1)??

=

??

?

??

(B.2)DB34/T

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??

(B.1)??

=

??

?

??

(B.2)附 錄B（資料性）像素標定方法B.1標準結(jié)構(gòu)物像素標定法素個數(shù)，得到單個像素代表的實際物理尺寸大小，見公式（??

=

??式中：??——像素標定值，mm；??——標準結(jié)構(gòu)物物理長度尺寸，mm；??——標準結(jié)構(gòu)物長度方向所占像素個數(shù)。B.2 相機內(nèi)外參數(shù)像素標定法根據(jù)相機的內(nèi)外參數(shù)，計算單個像素代表的實際物理尺寸，見公式（?式中：??——像素標定值，mm；??——相機傳感器尺寸（寬）/圖片像素（寬），；?——是物距，mm；??——是焦距，mm。數(shù)量、類型、位置、走勢、長、寬數(shù)量、類型、位置、走勢、長、寬破損、坑洞、凹凸不平裂縫、破損、坑洞、凹凸不平DB34/T

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310022—2024附錄C（資料性）橋梁結(jié)構(gòu)巡檢內(nèi)容及要求C.1上部結(jié)構(gòu)巡檢內(nèi)容及要求見表

。表C.1

上部結(jié)構(gòu)巡檢內(nèi)容及要求C.2 表C.1

上部結(jié)構(gòu)巡檢內(nèi)容及要求表C.2表C.2

橋面系巡檢內(nèi)容及要求數(shù)量、類型、位置、面積DB34/T

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310022—2024C.3 下部結(jié)構(gòu)巡檢內(nèi)容及要求見表

。表C.3

下部結(jié)構(gòu)巡檢內(nèi)容及要求C.4 附屬設(shè)施巡檢內(nèi)容及要求見表表C.3

下部結(jié)構(gòu)巡檢內(nèi)容及要求表C.4表C.4

附屬設(shè)施巡檢內(nèi)容及要求DB34/T

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310022—2024附 錄D（資料性）病害智能識別D.1 病害類型智能識別D.1.1

模型測試和模型應(yīng)用。D.1.2

MAP

≥圖像及病害檢測位置信息等，流程可參見圖

。MAP<0