基于无人机路径优化算法的高墩桥梁三维建模和裂缝检测方法

摘要

【目的】该文介绍了一种针对山区高墩桥梁的无人机路径优化算法，旨在实现精细航线规划与快速建模.【方法】首先运用无人机五向航摄方法构建粗略倾斜摄影模型，随后采用改进蜣螂优化算法(TDBO)进行精细航线规划，生成精细化桥墩模型，进而评估模型精度.同时基于Matlab软件，开发自动化程序实现对桥墩表面裂缝的自动检测和定量分析.为验证该算法的有效性与裂缝识别方法的准确性，研究选取湖北某高墩桥梁为研究对象.【结果】结果表明：TDBO显著提高了桥梁三维建模的精确度，平面最大误差为0.059 m,中误差为0.051 m;高程最大误差为0.178 m,中误差为0.147 m.【结论】无人机裂缝识别程序展现出高精度，裂缝识别精度超过90%,宽度误差小于10%,且能准确定位裂缝.

关键词

无人机倾斜摄影 / 高墩桥梁 / 三维建模 / 改进蜣螂优化算法 / 航线规划