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空水两栖无人智能桥梁冲刷检测方案

空水两栖无人智能桥梁冲刷检测方案 海卓同创
2025-06-23
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导读:桥梁冲刷检测现状分析桥梁作为道路的关键节点,其安全性至关重要。


一、桥梁冲刷检测现状分析

桥梁作为道路的关键节点,其安全性至关重要。在众多对桥梁结构健康安全造成危害的内外因素中,水流长期冲刷造成的桥墩基础周边河床地貌动态变化是威胁桥梁结构健康安全不可忽视的重要因素。



传统的冲刷检测手段,如:潜水员/接触式设备水下直接检测法、人工目视与望远镜观测法、全站仪和水准仪监测桥墩沉降或位移间接测量法等存在着成本高、安装复杂、部署耗时、数据不稳定、检测效率低、安全隐患大、检测盲区多,以及无法实时监测动态冲刷过程、难以准确定位冲刷坑深度及形态等诸多不足,严重影响了实际检测效率与效果,不能给桥梁的养护决策提供实时精准的数据支撑。



二、空水两栖无人智能桥梁冲刷检测方案介绍

海卓同创空水两栖无人智能桥梁冲刷检测方案由多旋翼无人机、软性吊放装置、无人船、多波束测深系统构成。本方案兼具了机动性与适应性,既能突破地形阻碍迅速抵达检测区域,又可无障碍入水作业,无视水域深浅、岸边地形复杂等难题。相较于传统的单一无人船搭载多波束测深系统的方式,它拓展了作业边界,同时可规避水面漂浮物、水流漩涡干扰,具有较高的稳定性能,为桥梁水下冲刷检测提供了全新的解决方案。


1、方案构成


空水两栖无人智能桥梁冲刷检测系统


2、核心产品介绍

A、无人机自动吊放系统本系统由高性能载重型无人机和自动悬吊系统组成,具有多项创新技术和卓越的性能。无人机采用共轴双旋翼设计,最大载荷达到50公斤,可折叠设计减少了70%的收纳体积,方便运输和转场。悬吊系统由绞盘主体、智能投放模块、脱钩器组成。具有电控抛投、自动排线方法缠绕、触水自动脱钩、缓升触顶等功能,即可通过遥控器独立操作,也可将控制系统融合到第三方无人机地面站中。



无人机自动吊放系统


B、无人船测量载体平台。海卓二号无人船是一款专用于无人机吊放的多波束测量船。适用于江河、湖库等水域中应用,可实现人工遥控、自主断面直线航行、水面悬停等功能。 采用防沉防撞双层船体设计、长寿命高转速推进器,配备毫米波雷达智能避障、浅水报警、 360°全向视频、自动航行船速调整、低电量自动返航、失联自动返航等功能确保航行安全;高精度定位定向双天线、自主研发船控软件、多功能专业测量软件,确保测量数据精确。



无人船测量载体平台


C、多波束测深系统。MS400U是一款高性能多波束测深系统。一体化集成了表面声速仪、姿态、定位定向等传感器,适用于各类小型无人船便捷搭载,内置高精度组合航姿测量系统,适用于桥区搜星条件不好的环境测量应用。具有免安装校准、参数自动配置、自动测量等功能。系统配置综合船控软件,实现了声呐与无人船一体化控制,便于外业人员操作控制,并且软件可以根据实际需求支持定制化开发。



多波束测深系统



三、方案特点

针对桥梁冲刷检测业务海卓同创空水两栖无人智能桥梁冲刷检测系统具有如下特点与优势:

01


安全便捷:通过无人机自动吊放系统,吊放和运输无人船至待检桥墩附近入水,解决了无人船下放与回收的困难,实现了各种复杂环境的快速下放与回收,极大的提高了测量的便捷性与扫测效率。相对于单个无人船的测量效率提高至少2倍以上;相对一体化固定无人吊放系统而言,系统的安全性、稳定性,以及续航时间具有不可比拟的优势。

02


自动测量:系统吊放至指定桥区,根据设定的规划测线,结合多波束的参数自动设置、门限自动跟踪等功能,可以最大限度的减少人为的干预,降低了操作人员的使用门槛。

03


数据精准:针对小型无人船姿态变化大的特点,MS400U系统对指标和算法进行了专门优化,核心声学指标400kHz声波频率、512波束、1°×2°波束角、姿态精度0.025°、航向精度0.06°,可完成桥墩基础精确水下三维地形,河床断面,以及精准量算冲刷坑的长、宽、体积等定量化数据。



四、桥梁冲刷检测典型案例


珠江口某大桥

时间:2025年3月

使用设备:MS8240宽带调频频多波束测深系统、POS08组合航姿测量系统





天津新港某跨海大桥

时间:2025年4月

使用设备:MS8240宽带调频多波束测深系统、POS15组合航姿测量系统





武汉长江某大桥

时间:2025年4月

使用设备:MS8240宽带调频多波束测深系统、POS15组合航姿测量系统





嘉陵江某大桥

时间:2018年6月

使用设备:MS400多波束测深系统(内置组合航姿测量系统)





五、公司简介

北京海卓同创科技有限公司是一家聚焦在水下勘探领域,致力于掌握核心技术和自主知识产权,研发、 生产、销售声呐及相关产品的国家级高新技术企业和北京市专精特新企业。公司员工总数130余人,专业博士6人,研发技术人员占比超过70%。目前公司总部和探测类声呐产品研发公司设立在北京、软件产品研发公司设立在青岛,监测类声呐产品研发、规模生产基地和测试基地设立在天津,形成了完整的产业链。公司成立于2016年,经过近10年的发展,已成功布局探测、监测、观测三大应用领域,实现了对进口产品的国产化替代,成为声呐行业的领军企业。


产品技术咨询:魏经理 18561552708,赵经理 13331047166





海卓同创公司围绕核心算法、核心部件、基础软件、整机系统四大核心技术领域做了全面布局,形成了以“端 、+、解决方案”三种产品形态为基础的系列水下勘探产品和解决方案。

其中,1、探测类声呐系列产品包括:多波束测深声呐、侧扫声呐、图像声呐和单波束测深声呐等四大产品平台和系列产品;2、系列软件产品包括:整机配套、标准测绘、集成联通、行业应用四大系列软件产品;3、监测类系列声呐产品:温盐深仪(XCTD)产品和声速测量(SV)产品。

 截止到2024年底,3000余套各类自研声呐产品已经在测绘、水利、交通、海洋、应急等国民经济领域得到了广泛的应用,为广大科研院所、系统集成单位、无人载体研发生产企业提供了多类个性化解决方案。

 未来,公司将在继续夯实现有核心技术的基础上,拓展自动化、智能化的技术布局,为实现公司“让水下勘探工作更美好”的使命而做出更多努力。



END

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