一种用于桥梁冲刷与水下病害三维声呐扫测的无人船及其测量方法

    公开(公告)号:CN119428988A

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202411596628.2

    申请日:2024-11-11

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于桥梁冲刷与水下病害三维声呐扫测的无人船及其测量方法,测量装置包括船体以及设置在船体上的声呐,还包括安装在船体底部中轴线上的控制组件、锁定在声呐预设的扫描方向的陀螺仪、用于记录船体船行数据的惯性导航系统以及控制器,所述控制组件包括控制声呐在船行方向转动的第一云台、控制声呐在垂直船行方向转动的第二云台以及控制声呐在垂直于第一云台与第二云台转动方向所构成的平面的方向转动的第三云台。本发明通过控制组件调控声呐,使得声呐扫测作业姿态更灵活,同时使用陀螺仪和惯性导航系统来作为调控声呐姿态的依据,有利于调整声呐使其始终处于预设的扫描方向,能够对桥梁水下结构与冲刷地形的全面覆盖。

    一种基于三维声呐点云的桥梁冲刷曲面形态特征重建方法

    公开(公告)号:CN118229914A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410519347.0

    申请日:2024-04-28

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于三维声呐点云的桥梁冲刷曲面形态特征重建方法,包括如下步骤:采集桥梁基础附近水下河床地形三维形态的点云数据,获取水下河床完整形态的原始点云数据;对采集得到的原始点云数据进行去噪和球旋转重建预处理,完成点云的初步重建;根据初步重建后的点云数据,基于计算机视觉原理进行点云二值化的冲刷形态识别,计算得到所有点云的冲刷坑元素分类值,识别得到冲刷坑点云;根据识别得到的冲刷坑点云,采用K‑mean聚类算法进行聚类并计算每个桥墩冲刷坑的最大深度;根据得到的所有点云的冲刷坑元素分类值,提出基于冲刷识别的曲面重建方法对冲刷坑进行高精度曲面重建。本发明能实现高精度的冲刷坑形态重建。

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