Проверку наличия трещин, ржавчины и другого износа конструкций мостов и других объектов инфраструктуры можно проводить традиционным способом. Целые группы специалистов передвигаются под конструкциями моста и вручную контролируют состояние балок и сочленений, наличие в них повреждений, которые могут привести к разрушению конструкции под нагрузкой.
Сегодня два профессора университета Тафтса создают систему, которая включает датчики вибрации и четырехвинтовых дронов для контроля в режиме реального времени состояния мостов, с оповещением диспетчеров об отклонениях в состоянии конструкций.
В течение многих лет, специалисты строительной индустрии из Университета Тафтса разрабатывают методики ежедневного контроля конструкций мостов. В 2009 году они прикрепили 10 комплектов акселерометров и датчиков температуры на пешеходном мосте, ведущем в студгородок Тафтса в г. Медфорд, штат Массачусетс. C датчиков каждый час снимались данные, передаваемые на небольшой сервер, размещенный в защищенном боксе недалеко от моста. Анализируя структуру колебаний, специалисты могут определять изменения в состоянии, способные стать причиной повреждения части моста.
Сейчас разрабатывается беспроводной вариант системы. Однако, авторы разработки почему-то заявляют о неэффективности существующих беспроводных технологий при передаче на большие расстояния и намерены использовать беспилотные летательные аппараты (дроны) для съема информации с датчиков. Кроме того, дроны могут выполнять фотосъемку конструкций, пролетая под опорами моста.
"Использование датчика при беспроводной передаче данных будет довольно быстро истощать батарею", - говорит один из разработчиков. Поэтому решено было использовать дроны для загрузки на сервер информации от мостовых датчиков.
Все это звучит, как усложнение решения, но оно имеет определенный потенциал для оперативного усовершенствования процесса контроля. Дроны могли бы не только читать и загружать информацию от каждого датчика, они могли бы и реагировать на получаемые данные и, в случае необходимости, собирать дополнительную информацию в области датчика с предупредительной информацией, для дальнейшего анализа инженерами-строителями.
Работа под мостом может представлять проблемы для системы навигации беспилотных летательных аппаратов, так как они временами не смогут поддерживать связь с системой GPS и будут перемещаться вслепую. Вместо того, чтобы полагаться на GPS, роботы могли бы ориентироваться по QR кодам, размещенным рядом с датчиками, которые будут функционировать как маркеры на карте, обеспечивая для беспилотного аппарата направление к следующему маркеру. Эту навигационную технологию уже демонстрируют в условиях лаборатории.
Поскольку такие факторы, как сильные ветры и ограниченная видимость могут осложнить навигацию под мостами, предполагается использовать дронов группами. Работая вместе, несколько роботов могут сверить позиции и проверить точность траектории полета.
Разработчики надеются, что их система сбора данных найдет распространение и в гражданском строительстве. Они надеются в полном объеме показать работу по сбору данных дронами на пешеходном мосте Даулинг Холла в ближайшие пару лет, чтобы показать потенциал системы для больших мостов по всей стране.
Если беспилотники смогут оказаться полезными для мониторинга состояния мостов, работа для них, скорее всего, найдется. Согласно июльскому докладу Белого дома, каждый четвертый мост в Соединенных Штатах либо нуждается в ремонте или не рассчитан на современные нагрузки.
Комментарии
(0) Добавить комментарий