在2020年的暑假,我作为山东理工大学暑期社会实践团队“九曲之脊,护国重器”实践调研团队的一员,来到济南进行社会实践活动。随着中国大规模基础建设工程的推进,桥梁检修的重要性就不断凸显出来,特别是十三五之后,国家已经将中心从桥梁建设开始向桥梁的养护转移。相较于传统的人工检修方式,将无人机应用于桥梁检测可以大幅的的缩减人员的工作量,减轻野外工作的辛苦程度,对行业升级有着重大的意义。
作为大一新生的我们,是第一次参加专业性较强的勘测工作。在活动进行前,我们进行了精心的准备,提前数天就进行了对设备的调试,确保社会实践当天设备能够正常运行。队员们提前上网查阅资料,熟悉桥梁的建设背景和周边环境。
我们于7月31号,前往济南黄河大桥进行现场的实地勘测。黄河大桥位于济南市天桥区,该桥于上世纪70年代末,80年代初完成建设并通车,距今已建成近40年。在长达40年的时间里,交通部门对其进行了数次的大型维修,目前桥梁状态完好。检修桥梁需要使用行业级的专业无人机,体积较为庞大,考虑到便携性,商业公司对其结构进行了改良,将部分零件设置为可拆卸的状态,需要我们对其进行组装后才能进行使用。
在组装无人机时出现了一个问题:相关支架的螺丝由于厂家的食物,型号出现了偏差,经过队员们仔细研究和观察,决定将飞机电机保护支架(装饰用,拆卸对正常飞行无任何影响)处的螺丝拆除,用于支架的安装
行业无人机进行安装完毕之后,对参与的其余设备进行调试和准备,根据现场的情况对今天的航线进行体现规划,并将航线设定提前倒入飞行器中,调试完大大小小的设备之后。正式开始进行桥梁检测,首先使用大型行业级专业无人机对强梁进行近距离的扫描,无人机所携带的大型变焦相机可以在保证安全距离的基础上,对桥梁表面进行精细的扫描:既完成桥梁的勘测任务,又完全避免了对正常交通的影响。随后采用新型的RTK无人机进行对黄河大桥的建模,建模完成之后,将数据导入只电脑,使用提前编写完成的程序对两组数据进行统一处理,绘制出裂缝区域的3D图像。
为了争取到最好的拍摄效果,勘测实践选择在中午的12点左右,我们顶着强烈的紫外线和炎热的天气,进行作业,汗水不停的从头上渗出,汇集,流淌经过脸颊,最后滴在地上。飞机的续航时间受到电池容量和作业强度的限制,为完成任务,飞机需要进行多次的电池更换。由于飞行器工作时温度上升快,且工作环境温度较高,每次都需要对飞行器进行降温,才能再次起飞进行作业任务。
在本次活动中最令我们印象深刻的就是学会了野外作业的基本常识。首先是控制作业设备的温度,由于太阳直射等原因,设备的温度普遍较高,准备的相机和手机拍摄设备由于温度过高都出现了不同程度的问题,相机的内存卡由于温度高,导致数据被损坏后期尝试多次数据修复后,还原大部分丢失数据,手机温度过高开启过热保护,无人机的双模GPS芯片,也因为过热,出现了暂停工作的情况,导致飞机无法起飞,或者起飞后无法按照预定方向前进。由于飞行器的结构较为复杂,不同部件采用的材质不尽相同,膨胀系数不同,温度升高之后,螺丝完全进入塑料内部,导致拆卸工作无法进行。同时由于准备
工作在河滩上进行,沙粒很多,且沙粒硬度极高,飞行器起飞和降落时会卷起一部分沙粒,沙粒容易进入飞机电机处,导致划伤电机,也容易划伤电子显示设备的屏幕外层玻璃。再者,由于牵扯到多台飞行器同时进行飞行作业,需要很强的团队协作能力,由于事先的分工不够细致,导致了部分时候出现指挥凌乱的状况,所幸并没有意外发生。
本次活动中,我们体会到了野外勘测的辛苦,巩固了自己学习的知识,并且也获取了大量的课外专业知识。这次的活动并非是我们学习的终点,未来在等我们开启,青春也在等我们上交一份满意的试卷。