無人機在橋梁檢查中被證明非常有用，它提供了比傳統(tǒng)方法更安全、更有效的替代方案。

無人機正在改變基礎設施的面貌，徹底改變我們建設和維護城市的方式。它們已成為工程師、建筑師和建筑工人不可或缺的工具。這些無人駕駛飛行器（UAV）可以執(zhí)行一系列曾經(jīng)對人類來說過于危險或耗時的任務。

無人機能夠飛越建筑工地，實時監(jiān)控建筑進度，并在潛在的安全隱患成為重大問題之前發(fā)現(xiàn)它們。它們還可以協(xié)助進行現(xiàn)場檢查和勘測，讓工程師可以鳥瞰大片區(qū)域。但無人機的作用不僅僅體現(xiàn)在施工階段。建筑物竣工后，無人機還可以用來快速輕松地檢查屋頂、外墻、橋梁和其他結構。這意味著維護工作可以比以前更高效地進行，從長遠來看可以節(jié)省時間和金錢。

目錄

無人機技術興起概述

無人機在橋梁檢查中的應用

無人機如何用于橋梁檢查

無人機在橋梁檢查中的成功應用案例

使用無人機進行橋梁檢查的好處和潛在挑戰(zhàn)

基礎設施無人機主要制造商及其產(chǎn)品

2023 年無人機基礎設施檢查補助 (DIIG) 法案

結論

無人機技術興起概述

自 21 世紀初誕生以來，無人機技術已經(jīng)取得了長足的進步。最初，無人機僅用于監(jiān)視、偵察等軍事目的。然而，隨著技術進步和成本下降，無人機現(xiàn)已被應用于測量、建筑、農(nóng)業(yè)甚至娛樂等各個行業(yè)。

無人機技術興起的重要因素之一是其能夠從難以到達的區(qū)域獲取圖像和數(shù)據(jù)。它們的空中能力使它們能夠比人類更快地收集數(shù)據(jù)，同時降低安全風險。此外，借助 LiDAR（光檢測和測距）等傳感器，無人機可以收集有關景觀或結構的更精 確的數(shù)據(jù)。

隨著無人機在全球各個領域的使用不斷增加，世界各國政府已開始規(guī)范無人機的使用，以確保公共安全。美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）要求所有商業(yè)無人機操作員在飛行前必須獲得許可證。

一些公司還在開發(fā)利用人工智能來幫助無人機安全自動化操作的軟件。無人機技術的興起提高了企業(yè)的效率，改變了企業(yè)的運營方式，同時為基礎設施開發(fā)等各個行業(yè)的長期問題提供了新的解決方案。

無人機在橋梁檢查中的應用

無人機在橋梁檢查中被證明非常有用，它提供了比傳統(tǒng)方法更安全、更有效的替代方案。借助無人機，檢查人員無需攀爬或使用重型設備即可快速輕松地到達橋梁難以到達的區(qū)域。這節(jié)省了時間并降低了工人受傷的風險。

此外，配備高清攝像機的無人機可以捕捉橋梁結構部件的詳細圖像和視頻，使檢查人員能夠識別任何可能需要修復的損壞或磨損跡象。此外，熱成像技術可以檢測橋梁的溫度變化，從而表明材料或絕緣材料可能存在問題。

隨著無人機技術的不斷發(fā)展和改進，其在橋梁檢查中的應用預計將變得更加普遍。

快速準確地收集數(shù)據(jù)的能力將使我們能夠在維護和修復基礎設施方面做出更明智的決策。

無人機如何用于橋梁檢查

無人機已經(jīng)成為基礎設施領域，特別是在橋梁檢查領域改變游戲規(guī)則的關鍵技術。

傳統(tǒng)上，橋梁檢查是由專業(yè)人員進行的，他們必須爬上橋梁并進行目視檢查。對于檢查人員來說，這不僅耗費時間，而且也很危險。

然而，無人機使得這一過程更加高效、更加安全。無人機可以從不同角度拍攝橋梁的高分辨率圖像和視頻。這使工程師能夠識別在傳統(tǒng)檢查過程中可能難以發(fā)現(xiàn)的潛在問題，例如裂縫、腐蝕或缺失的螺栓。

此外，無人機還可以進入人類難以到達的區(qū)域，例如橋下或大梁之間。無人機不僅可以降低檢查過程中發(fā)生事故的風險，還可以節(jié)省時間和金錢，同時提高檢查準確性。

使用無人機進行橋梁檢查比傳統(tǒng)方法所需的時間要少得多，這意味著對交通流的干擾更少，因為在檢查過程中不需要封閉道路或限制車道。

總的來說，無人機徹底改變了橋梁檢查，使其更加安全、更加高效。

無人機在橋梁檢查中的成功應用案例

以下是無人機技術在基礎設施行業(yè)（特別是橋梁檢查）的應用的五個示例，以及它們帶來的巨大好處：

明尼蘇達州交通部 (MnDOT) 橋梁檢查

明尼蘇達州交通部使用無人機檢查該州的橋梁，事實證明這種方法比傳統(tǒng)方法更安全、更經(jīng)濟。無人機檢查還提供了高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，有助于做出明智的維護和維修決策。

檢查俄亥俄州丹尼爾·卡特·比爾德大橋

俄亥俄州交通運輸部使用無人機檢查丹尼爾·卡特·比爾德大橋。使用無人機將檢查時間從五天縮短到兩天，提高了效率并減少了對交通的干擾。

德克薩斯州橋梁檢查

德克薩斯州交通部使用無人機檢查橋梁，事實證明這種方法比傳統(tǒng)方法更安全、更高效。無人機提供的高分辨率圖像有助于識別潛在問題。

橋梁震后檢查

區(qū)域災害恢復中心和東北大學全球恢復研究所使用無人機對橋梁進行震后檢查。使用無人機和激光雷達技術可以幫助在地震和其他災害發(fā)生后快速評估橋梁。

紐約布魯克林大橋檢查

紐約市交通局使用無人機檢查布魯克林大橋。無人機提供的高分辨率圖像有助于識別潛在問題并規(guī)劃維護和維修。

總的來說，這些案例研究展示了無人機如何提高橋梁檢查的效率和安全性。

隨著技術和法規(guī)的進步允許無人機的使用增加，我們可以期待未來有更多類似的成功案例。

使用無人機進行橋梁檢查的好處和潛在挑戰(zhàn)

由于無人機具有眾多優(yōu)勢，使用無人機進行橋梁檢查變得越來越流行。

使用無人機的一個主要優(yōu)勢是它們可以從不同角度和高度捕捉橋梁的高質(zhì)量圖像和視頻。這使得檢查人員能夠在不損壞結構的情況下識別任何結構缺陷或損壞。

此外，與需要幾天或幾周時間的傳統(tǒng)檢查方法相比，無人機可以在更短的時間內(nèi)覆蓋更大的區(qū)域。

然而，使用無人機進行橋梁檢查也存在潛在的挑戰(zhàn)。

其中一個主要問題與安全問題有關，因為無人機必須靠近橋梁結構飛行，如果操作不當可能會帶來風險。此外，附近居民可能會擔心隱私問題，對在自己家附近進行無人機監(jiān)視感到不舒服。

此外，操作無人機需要熟練的飛行員，他們應具備在各種天氣條件下飛行的經(jīng)驗以及有效操作該技術的技術知識。

雖然使用無人機進行橋梁檢查存在潛在挑戰(zhàn)，但其優(yōu)點遠遠超過缺點，使其成為尋求新方法來提高項目效率和安全標準的基礎設施專業(yè)人士的絕佳工具。

基礎設施無人機主要制造商及其產(chǎn)品

2023 年無人機基礎設施檢查補助 (DIIG) 法案

2023 年《無人機基礎設施檢查補助金》（DIIG）法案將改變基礎設施行業(yè)，使無人機檢查更加容易。根據(jù)該法案，公司可以申請補助來購買無人機并培訓員工使用無人機，最終降低與傳統(tǒng)檢查方法相關的成本。這項新技術可以對橋梁、電力線和管道等難以到達的區(qū)域進行更安全、更高效的檢查。

DIIG 法案還為無人機行業(yè)創(chuàng)造了就業(yè)機會。隨著越來越多的公司采用無人機技術進行基礎設施檢查，對專門從事無人機操作的飛行員和技術人員的需求將會增加。

此外，該法案要求美國公民填補這些職位，從而提高就業(yè)率。

總體而言，DIIG 法案對基礎設施檢查的開展方式產(chǎn)生了重大影響。它開辟了改善安全措施的新途徑，同時降低了與傳統(tǒng)檢查方法相關的成本，從而可以以更低的成本建設質(zhì)量更好的基礎設施。

該法案在檢查領域帶來的所有好處和進步都對基礎設施行業(yè)產(chǎn)生了積極影響，它是最近通過的最重要的法案之一，它不僅促進了技術發(fā)展，也促進了經(jīng)濟發(fā)展。

結論

無人機正在改變基礎設施行業(yè)，提供高效且經(jīng)濟的基礎設施檢查、測量和測繪解決方案。這些無人駕駛飛行器現(xiàn)在對于建筑公司監(jiān)控施工進度和確保工人安全至關重要。 每個項目經(jīng)理、每個建筑公司和每個基礎設施經(jīng)理都應該接受這一理念。

借助無人機技術，可以安全快速地收集關鍵基礎設施資產(chǎn)的視覺數(shù)據(jù)和 3D 模型，從而減少人工檢查所需的時間。此外，配備人工智能和避障系統(tǒng)的無人機可以降低傳統(tǒng)空中檢查方法帶來的潛在風險，使其成為基礎設施項目的理想選擇。

盡管無人機在建筑行業(yè)中的應用有諸多好處，但仍存在一些挑戰(zhàn)需要解決。其中包括隱私問題、網(wǎng)絡安全問題，以及需要經(jīng)過認證的無人機飛行員來確保無人機安全高效地操作。

盡管如此，建筑公司越來越多地采用無人機技術。他們受益于其增強項目管理、進度監(jiān)控和安全性的潛力。

基礎設施檢查無人機的最 佳建議

在檢查橋梁、電力線和管道等關鍵基礎設施時，金屬結構引起的信號干擾是一個主要問題。金屬會反射和吸收無線電頻率，這可能導致無人機與其控制器之間的通信中斷。以下無人機配備了先進的系統(tǒng)來緩解這些問題，確保精 確可靠的檢查。

1. 多旋翼無人機

對于橋梁、建筑物和公用事業(yè)塔等基礎設施的近距離檢查，多旋翼無人機因其機動性和數(shù)據(jù)收集能力而成為首 選。以下是 Advexure 的一些首 選：

1. DJI Matrice 30：Matrice 30 體積小巧但功能強大，配備高品質(zhì)傳感器有效載荷，包括廣角攝像頭、變焦攝像頭和激光測距儀，可從多個角度拍攝高分辨率圖像。其 IP54 級耐用性使其非常適合惡劣環(huán)境，同時與 DJI FlightHub 2 和 DJI Dock 的兼容性提高了操作效率。無論您是在檢查橋梁還是高層建筑，Matrice 30 都能提供可靠的性能和卓越的圖像捕捉能力。

2. DJI Matrice 350 RTK搭配 Zenmuse L2/P1 ：Matrice 350 RTK 是一款具有先進 RTK 定位的新一代無人機平臺，可提供業(yè)界領先的數(shù)據(jù)精度。它擁有 55 分鐘的飛行時間、IP55 防護等級和升級的 OcuSync 3 傳輸系統(tǒng)，非常適合大型基礎設施項目。與Zenmuse P1（45 MP 攝像頭）搭配使用，它在攝影測量和航空測量方面表現(xiàn)出色。對于 LiDAR 應用，Zenmuse L2 有效載荷具有出色的穿透力，探測范圍為 250-450 米，垂直精度為 4 厘米。

3. 配備 RTK 模塊的DJI Mavic 3 Enterprise：這款無人機非常適合測繪、測量和小型檢查任務，配備 4/3 英寸 CMOS 20MP 攝像頭和機械快門，可拍攝高精度圖像。其可選的 RTK 模塊可提供厘米級精度，使其成為精度至關重要的基礎設施評估的理想選擇。Mavic 3 Enterprise 的飛行時間長達 45 分鐘，是一種快速部署的移動檢查解決方案。

4. Autel EVO Max 4N：EVO Max 4N 專為夜間作業(yè)而設計，配備星光夜視和熱像儀，非常適合在緊急情況或停電期間等低光條件下進行檢查。其 720 度避障和激光測距功能可確保在復雜環(huán)境中安全導航，而高精度傳感器可在困難條件下捕獲關鍵數(shù)據(jù)。

5. 配備RTK 模塊的Autel EVO II Enterprise V3：這款多功能無人機配備 6K 攝像頭和熱成像功能，非常適合電力線和管道檢查。RTK 模塊提供厘米級精度，這對于基礎設施測繪和監(jiān)控至關重要。EVO II Enterprise V3 的飛行時間長達 40 分鐘，專為續(xù)航能力和高清數(shù)據(jù)收集而打造。

6. DJI Avata 2（適用于廊橋）：DJI Avata 2是檢查廊橋的絕佳選擇，因為 GNSS 信號有限往往是一個問題。Avata 2 具有內(nèi)置低延遲高清傳輸和增強的穩(wěn)定性功能，非常適合封閉環(huán)境。 

2. 基于碼頭的無人機解決方案

對于連續(xù)或定期檢查，碼頭無人機提供了一種無需干預的自動化解決方案。這些系統(tǒng)允許無人機獨立運行，提供定期監(jiān)控，而無需持續(xù)人工干預。

1. DJI Dock 2 采用輕巧緊湊的設計重新定義了遠程操作，比上一代產(chǎn)品輕 68%、小 75%，使運輸和設置更加高效。Dock 2 配備雙 RTK 天線以實現(xiàn)精 確定位，以及內(nèi)置/外置攝像頭以增強環(huán)境感知，支持快速、安全和自動化的任務。結合DJI Matrice 3D （配備4/3 CMOS 廣角攝像頭、遠攝攝像頭和50 分鐘的飛行時間），該系統(tǒng)在高精度測繪任務方面表現(xiàn)出色，非常適合需要頻繁監(jiān)控的大型基礎設施項目。Matrice 3D 的IP54 防護等級確保即使在惡劣條件下也能提供可靠的性能，而6 向障礙物感應則提高了飛行安全性。

2. Counterdrone 的Omnidock 是一款多功能、與無人機無關的擴展塢，支持多種無人機，使其成為自主操作的靈活解決方案。其可配置的地板可容納各種尺寸的無人機，包括DJI Matrice 系列或兩架較小的DJI Mavic 尺寸無人機。Omnidock 專為易于集成而設計，可與 VOTIX 等車隊管理應用程序無縫協(xié)作，支持完全自主任務。其防風雨的半球形設計提供了出色的抗風和耐候性，使其適用于各種氣候。OmniDock 可以部署用于多種關鍵服務，例如公共安全、檢查和安保，并且可以升級以適應未來的無人機型號，確保長期適應性。 

基礎設施檢查的未來

自動化、人工智能和數(shù)據(jù)分析的進步正在塑造無人機檢查的未來。自主無人機（如碼頭系統(tǒng)中的無人機）可以在無需人工干預的情況下執(zhí)行定期的預定檢查。

通過實時檢測裂縫或腐蝕等結構問題，人工智能分析進一步提高了檢查準確性。借助這些技術，無人機不僅改變了當今的檢查方式，還為未來持續(xù)、高效的監(jiān)控鋪平了道路。

在 Advexure，我們了解基礎設施管理人員面臨的挑戰(zhàn)。我們的主題專家團隊隨時準備幫助您找到最適合您特定檢查需求的 UAS 解決方案。無論您是想增強安全性、降低成本還是提高數(shù)據(jù)準確性，我們都會全程為您提供支持。