基于激光和机器视觉融合的无人机桥梁表观病害检测方法

技术领域

本发明涉及属于桥梁检测技术领域，特别是涉及基于激光和机器视觉的无人机桥梁表观病害检测方法。

背景技术

桥梁在运营过程中，受到长期恶劣环境影响和持续车辆载荷作用，会导致桥梁结构的损伤产生桥梁病害，因此，需要进行定期的检查，现有技术中已经有很多将无人机技术应用到桥梁检测中，以完成桥梁病害的检测。如专利文献1，其公开了一种基于激光和机器视觉融合的无人机桥梁表面缺陷的检测方法，其使用了激光测距传感器和相机拍摄的照片获得了钢结构表面的裂纹、腐蚀等等缺陷，但是其拍摄所用无人机为一般无人机，虽然其将无人机下方布置的摄像机设置于了无人机下方，方便了对桥梁下部的拍摄，但是想要在从上方拍摄桥梁的上表面将变得很困难，同时，无人机在拍摄整个过程中，都是通过机翼悬浮于空中的，其受到大风的影响将会变大，同时由于如果要对桥梁进行检测，需要对桥梁的上表面、侧面和底面都进行拍摄，这无疑是一个大工程，而如果继续使用该无人机，其可能会面临拍摄到一半后无人机无电的状态；又如专利文献2，其公开了一种桥梁底部裂缝的检测方法，其在桥梁1上设置了移动承载装置2，所述移动承载装置2包括了移动轨道4、爬壁机器人5和镜头8，通过爬壁机器人5的移动带动移动轨道4移动，从而相应的使得小车6带动镜头8动完成对桥梁底部的拍摄，虽然在文献中提到了移动承载装置可以是通过人工遥控的无人机，但是，其并没有提到无人机可以在移动轨道4上移动以进行拍摄，无人机的移动都是通过遥控无人机来实现的，其也没有考虑到无人机在拍摄时会面临没电的情形；再如专利文献3，其公开了一种高稳定性的喷洒无人机，通过将无人机内部的农药箱设置为可自由转动设置于无人机体上的方式，实现了无人机重心的自动回位，虽然其能够在一定程度上解决无人机飞行重心稳定问题，但是，由于药箱总是自由的在无人机内摇晃，其势必会额外产生一微弱的震动，在无人机飞行过程中其受风的影响将会加大，最终影响无人机在空中的拍摄问题；最后，专利文献4其公开了一种无人机云台，其通过将摄像头通过球形铰接的方式固定设置于与无人机连接的一号件1上，通过摄像机的自重，使得无人机的摄像头3总是能够朝着地面，虽然其在拍摄时稳定效果好，但是，其仅仅能拍摄下方的图像，而对于无人机上方的图像则不再适用，而且在上面额外还设置有配重，这必然会增大无人机的电量输出，减小无人机的续航时间。

[专利文献1]CN113744270B；

[专利文献2]CN106226157A；

[专利文献3]CN112249332A；

[专利文献4]CN209757561U。

综上所述，现有技术中，对于桥梁表观病害检测，虽然使用了无人机，但是其并没有考虑到无人机在进行桥梁图像拍摄时由于其需要拍摄桥梁上部、侧部、底部，其势必会消耗大量无人机的电量，会造成无人机还未拍摄完成即需要返航再次充电后再拍摄的问题，同时，由于桥梁用无人机需要拍摄的角度是360°变化的，现有并没有提供一个能够很好的适应不同角度变化的摄像头系统，最后，对于无人机的利用，现有的偏见都是在空中进行应用，并没有想到将无人机结合轨道进行应用，也没有使用无人机的旋翼所产生的力作为推动力在轨道上进行滑动的应用，更不要说使得无人机进行角度翻转而进行摄像拍摄的应用，为此，本申请提供了一种无人机与轨道结合、无人机适应性根据桥梁表面进行角度翻转的、摄像头动作与导轨相适应的，重心能够随无人机角度翻转而自适应变化的无人机及使用该无人机进行的基于激光和机器视觉融合的无人机桥梁表观病害检测方法。

发明内容

为了克服现有基于激光和机器视觉融合的无人机桥梁表观病害检测方法的不足，本发明提供了一种技术方案，基于激光和机器视觉融合的无人机桥梁表观病害检测方法，其包括如下步骤：

(一)构建桥梁病害检测模型：

获取桥梁表面病害图像，筛选出包含裂缝、坑洞、脱落、表面风化、露筋各种病害的图片，得到桥梁表面病害检测图像样本，对图像样本进行信息标注得到训练样本和测试样本，提取缺陷特征，通过多次学习的方式构建深度学习或机器学习模型，使用训练样本集进行训练，利用测试样本验证模型有效性，最终得到合适的桥梁病害检测模型；

(二)无人机对桥梁进行检测：

2.1无人机进行桥梁上表面检测：

无人机启动，飞到桥梁的正上方，启动激光测距传感器，当激光测距传感器检测到无人机飞行到预定高度后，启动相机，无人机采用预定路径对桥梁上表面进行图像采集；

2.2无人机对桥梁侧表面和底部进行检测：

无人机完成桥梁上表面图像采集后，飞行到位于桥梁上的移动导轨组件处，使得无人机靠近桥梁侧表面的导轨一和导轨二，然后使得无人机与导轨一和导轨二结合，控制无人机的旋翼的旋转速度，使得无人机能够在导轨一和导轨二上匀速行进，相机进行图像拍摄，在无人机从移动导轨组件的一端移动到移动导轨组件的另一端后，驱动移动导轨组件上的移动轮沿着桥梁的长度方向移动一定距离，然后继续使得无人机从移动导轨组件的另一端移动到移动导轨组件的一端，然后再使得移动轮沿着桥梁的长度方向移动一定距离，继续驱动无人机在移动导轨组件上移动，从移动导轨组件的一端移动到移动导轨组件的另一端，如此重复，直至移动导轨组件移动到桥梁的末端，以完成桥梁侧表面和底部的检测；

2.3数据传输：

将无人机拍摄的图像数据传递给底面控制终端，进行数据处理；

2.4无人机的收回：

驱动无人机向移动导轨组件位于桥梁侧面的导轨一和导轨二处运动，使得无人机的旋翼朝上，然后使得无人机脱离导轨一和导轨二，待无人机飞行平稳后，收回相机，无人机返航；

(三)病害识别：

对无人机传回的图像数据进行预处理后，调用桥梁病害检测模型对预处理后的图像进行病害识别，最终识别出桥梁是否有裂缝、坑洞、脱落、表面风化、露筋等各种病害，完成桥梁表观病害检测。

优选地，移动导轨组件包括导轨一和导轨二，以及连接于导轨一和导轨二之间的若干导轨连接件，所述导轨一和导轨二的形状与桥梁的外形相适应，在导轨一和导轨二的末端处设置有移动轮，所述移动轮能够驱动导轨一和导轨二沿着桥梁的长度方向进行运动。

优选地，移动导轨组件的导轨一和导轨二在位于桥梁侧面处且高于桥梁上表面的导轨段处包括一竖直布置的导轨。

优选地，无人机包括机壳、旋翼、球形内芯、导轨插入杆、相机和激光测距传感器，所述旋翼设置于机壳的上端，所述球形内芯可转动地设置于机壳)内，导轨插入杆设置于机壳的前侧，且设置有四根，所述相机和激光测距传感器都固定设置于相机转杆的末端，相机转杆转动设置于相机固定杆的一端，相机固定杆固定设置于机壳的前侧，导轨插入杆穿过机壳后插设于球形内芯内，导轨插入杆上固定设置有相机调整架，相机调整架在导轨插入杆插入导轨一和导轨二后，驱动相机转杆转动，使得相机对准桥梁表面，同时在导轨插入杆插入导轨一和导轨二后，导轨插入杆解除对球形内芯的锁定，球形内芯能自由转动，且球形内芯仍然能够为相机和旋翼供电。

优选地，所述相机调整架包括四根联杆和一套环，所述四根联杆的一端与套环相连，另外一端与导轨插入杆固定连接，初始状态下，相机固定杆穿过套环，套环的内径与相机转杆相同，当导轨插入杆伸出机壳插入导轨一和导轨二时，环套向前滑动，驱使相机转杆发生转动，最终，使得相机转杆与导轨插入杆平行，从而使得相机的拍摄角度与桥梁表面相对。

优选地，所述导轨插入杆包括空心杆体、转轴一和卡块，转轴一设置于空心杆体的前端，且卡块通过转轴一转动设置于空心杆体上，在卡块和空心杆体之间设置有弹簧，使得卡块能够保持张开状态，所述空心杆体的后端设置有驱动齿轮，驱动齿轮与空心杆体上的齿条结构啮合，从而驱动空心杆体左右滑动；在卡块的一端还固定有拉绳，拉绳通过空心杆体上的绳孔收卷于收线筒。

优选地，导轨一和导轨二结构相同，均包括导底板、两导侧板和两导卡板，所述卡块进入导轨一和导轨后，卡设于导卡板处，实现无人机与导轨一和导轨二的牢固连接。

优选地，所述球形内芯通过竖直设置地引导凸环转动设置于机壳内，该竖直设置地引导凸环与导轨一和导轨二平行，从而使得无人机适应导轨一和导轨二的角度变化而进行球形内芯的转动，所述球形内芯上还设置有用于输出电力的两导电环，导向环与引导凸环平行。

优选地，所述旋翼包括旋转叶片、固定筒和导电块，所述旋转叶片包括螺旋桨以及驱动螺旋桨转动的电机，旋转叶片设置于固定筒的上端，导电块设置于固定筒的下端，所述导电块包括导电半球体和导筒，所述导筒滑动设置于固定筒的内侧，所述导电半球体与导电环接触，驱动螺旋桨转动的电机通过电线连接于导电半球体，在固定筒和导电半球体之间还设置有抵接弹簧，以保证导电半球体能够实时与导电环接触。

优选地，所述球形内芯包括球形外壳，球形外壳内封装有电池和控制面板，所述球形内芯内封装物品的重心低于球形外壳的中心，所述电池连接控制面板以及导电环，用于向无人机提供电力。

本发明的有益效果为：

1)、本发明的基于激光和机器视觉融合的无人机桥梁表观病害检测方法，在进行无人机的图像拍摄时，考虑到桥梁上侧有车辆需要经过，而桥梁的侧部和底部都不存在车辆，由此，在进行桥梁上侧拍摄时，操纵无人机在桥梁上方进行激光传感器的测距和相机的图像拍摄，而在采集桥梁的侧部和底部时，在桥梁上设置了移动导轨组件，无人机与移动导轨组件结合，通过无人机的旋翼提供无人机在导轨上滑动的动力，相比于使得整个无人机悬浮于空中，将无人机设置于导轨内侧一方面使得无人机拍摄的图像清晰，另一方面也大大降低了无人机的耗电量，从而可以大大的提高无人机的使用时间；

2)、本发明的无人机分为外壳和球形内芯，外壳内设置有旋翼、相机、激光测距传感器等结构，球形内芯内包覆有蓄电池、控制面板等重要部件，且球形内芯与外壳之间通过插杆结构实现分离或结合，在无人机进行空中拍摄时，球形内芯和外壳之间是固定的，从而避免了球形内芯的摇晃加剧无人机的摇摆，使得拍摄效果好，而在无人机与轨道结合时，由于桥梁的底面和侧面都是有一定角度的，在无人机随着轨道进行滑动时必然会造成无人机的翻转，而此时又使得外壳与球形内芯分开，球形内芯完全可以保持重心朝下，避免了无人机在翻转时对内部零件的冲击，同时也可以减少重心偏移对机架的应力，能够进一步提高无人机的使用寿命；

3)、进一步地，本发明的无人机外壳和球形内芯在发生滑动时，由于球形内芯外表面设置有环形的平行设置的引导凸环和导电环结构，因此，无论球形内芯如何翻转滑动，蓄电池内的电流都会通过导电环为需要耗电的电器元件如：旋翼、相机、红外测距传感器供电，从而在适应无人机外壳的翻转时也能保证无人机的正常运行；

4)、本发明的无人机通过导轨插入杆与移动导轨组件的导轨相连接，在导轨插入杆插入导轨的同时，导轨插入杆脱离球形内芯的插杆定位孔，从而使得无人机在于导轨配合的同时，能够实现球形内芯的自适应调整，同时，导轨插入杆上还连接有带环套的相机调整架，相机和激光测距传感器通过相机转杆转动设置于相机固定杆上，在相机调整架随着导轨插入杆向外移动时，环套使得相机转杆变直，从而与导轨插入杆平行，使得相机的拍摄角度正好与桥梁表面相适应，提高了相机的拍摄效果，不需要考虑镜头畸变的问题，相比于现有还需要进行畸变率调整，其提高了计算速度；

5)、本申请的导轨插入杆包括了可以通过拉绳控制的卡块结构，从而能够在需要分离无人机时，仅仅需要控制拉绳收紧即可实现无人机脱离导轨，方便的实现了无人机的结合和分离，同时，本申请通过将无人机设置为可分解的模块结构，避免了现有的无人机仅能进行整体拆卸和安装的问题，在无人机某个部件坏了时，通过插接的方式即可实现部件如旋翼的更换；

6)、本发明的无人机，考虑到无人机飞行时的平衡问题以及飞行时拍摄角度为下方的问题，使得连接相机的相机转杆12贴设于机壳18设置，同时在飞行情况下，导轨插入杆也是仅仅露出机壳18一点点，各零件的布置均考虑到了无人机飞行的平衡性，为避免旋翼损坏，两导轨的宽度也是小于旋翼之间的宽度的，在旋翼旋转时并不会触碰到导轨，为保证无人机的电量充足，还可以使得导轨为带电导轨，无人机通过导轨插入杆进行充电，此种设置更进一步提高了无人机的作业时间。

附图说明

图1为本发明的桥梁表观病害检测无人机用移动导轨组件结构示意图；

图2为无人机检测桥梁侧部和底部结构示意图；

图3为无人机主视图；

图4为无人机侧视图；

图5为导轨插入杆剖视图；

图6为图4的A-A剖视图；

图7为图6的B放大图；

图8为球形内芯剖视图；

图9为导轨一和二的横截面剖视图。

标号说明

1、桥梁；2、移动导轨组件；3、导轨一；4、导轨二；5、导轨连接件；6、移动轮；7、无人机；8、机壳；9、旋翼；10、球形内芯；11、导轨插入杆；12、相机转杆；13、相机；14、相机调整架；15、联杆； 16、环套；17、空心杆体；18、转轴一；19、卡块；20、弹簧；21、拉绳；22、绳孔；23、收线筒；24、滚轮；25、驱动齿轮；26、圆球末端；27、导电环；28、插杆定位孔；29、引导凸环；30、旋转叶片； 31、固定筒；32、导电块；33、导电半球体；34、导筒；35、电线； 36、抵接弹簧；37、球形外壳；38、电池；39、控制面板；40、导侧板；41、导卡板；42、相机固定杆；43、导底板；44、激光测距传感器。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。

基于激光和机器视觉融合的无人机桥梁表观病害检测方法，包括如下步骤：

(一)构建桥梁病害检测模型：

获取桥梁表面病害图像，筛选出包含裂缝、坑洞、脱落、表面风化、露筋等各种病害的图片，得到桥梁表面病害检测图像样本，对图像样本进行信息标注得到训练样本和测试样本，提取缺陷特征，通过多次学习的方式构建深度学习或机器学习模型，使用训练样本集进行训练，利用测试样本验证模型有效性，最终得到合适的桥梁病害检测模型；

(二)无人机对桥梁进行检测：

2.1无人机进行桥梁上表面检测：

无人机7启动，飞到桥梁1的正上方，启动激光测距传感器44，当激光测距传感器44检测到无人机7飞行到预定高度后，启动相机13，无人机7采用预定路径对桥梁上表面进行图像采集；优选地，所述预定路径为牛耕式全覆盖巡检路径；

2.2无人机对桥梁侧表面和底部进行检测：

无人机7完成桥梁上表面图像采集后，如图1-2所示，飞行到位于桥梁1上的移动导轨组件2处，使得无人机7靠近桥梁1侧表面的导轨一3和导轨二4，然后使得无人机7与导轨一3和导轨二4结合，控制无人机7的旋翼的旋转速度，使得无人机能够在导轨一3和导轨二4上匀速行进，相机13进行图像拍摄，在无人机从移动导轨组件2的一端移动到移动导轨组件2的另一端后，驱动移动导轨组件2上的移动轮6沿着桥梁1的长度方向移动一定距离，然后继续使得无人机从移动导轨组件2的另一端移动到移动导轨组件2的一端，然后再使得移动轮6沿着桥梁1的长度方向移动一定距离，继续驱动无人机在移动导轨组件2上移动，如此重复，直至移动导轨组件2移动到桥梁1的末端，以完成桥梁侧表面和底部的检测；

2.3数据传输：

将无人机拍摄的图像数据传递给底面控制终端，进行数据处理；

2.4无人机的收回：

驱动无人机7向移动导轨组件2位于桥梁侧面的导轨一和导轨二处运动，使得无人机7的旋翼朝上，然后使得无人机7脱离导轨一和导轨二，待无人机飞行平稳后，收回相机，无人机返航；

(三)病害识别：

对无人机传回的图像数据进行预处理(如模糊复原)后，调用桥梁病害检测模型对预处理后的图像进行病害识别，最终识别出桥梁是否有裂缝、坑洞、脱落、表面风化、露筋等各种病害，完成桥梁表观病害检测。

优选地，如图1-2所示，所述移动导轨组件2包括导轨一3和导轨二 4，以及连接于导轨一3和导轨二4之间的若干导轨连接件5，所述导轨一 3和导轨二4的形状与桥梁1的外形相适应，在导轨一3和导轨二4的末端处设置有移动轮6，所述移动轮6能够驱动导轨一3和导轨二4沿着桥梁1 的长度方向进行运动。优选地，所述移动轮6通过电机进行驱动。

优选地，如图3-8所示，所述无人机7包括机壳8、旋翼9、球形内芯10、导轨插入杆11、相机13和激光测距传感器44，所述旋翼9设置于机壳8的上端，所述球形内芯10可转动地设置于机壳8内，导轨插入杆11设置于机壳8的前侧，且设置有四根，所述相机13和激光测距传感器44都固定设置于相机转杆12的末端，相机转杆12转动设置于相机固定杆42的一端，相机固定杆42固定设置于机壳8的前侧，导轨插入杆11穿过机壳8 后插设于球形内芯10内，导轨插入杆11上固定设置有相机调整架14，相机调整架14在导轨插入杆11插入导轨一3和导轨二4后，驱动相机转杆12 转动，使得相机13对准桥梁表面，同时在导轨插入杆11插入导轨一3和导轨二4后，导轨插入杆11解除对球形内芯10的锁定，球形内芯10能自由转动，且球形内芯10仍然能够为相机13和旋翼9供电。

优选地，所述相机调整架14包括四根联杆15和一套环16，所述四根联杆15的一端与套环16相连，另外一端与导轨插入杆11固定连接，初始状态下，相机固定杆42穿过套环16，套环16的内径与相机转杆12相同，当导轨插入杆11伸出机壳8插入导轨一3和导轨二4时，环套16向前滑动，驱使相机转杆12发生转动，最终，使得相机转杆12与导轨插入杆11 平行，从而使得相机13的拍摄角度与桥梁表面相对。

优选地，所述导轨插入杆11包括空心杆体17、转轴一18和卡块19，转轴一18设置于空心杆体17的前端，且卡块19通过转轴一18转动设置于空心杆体17上，在卡块19和空心杆体17之间设置有弹簧20，使得卡块19 能够保持张开状态，所述空心杆体17的后端设置有驱动齿轮25，驱动齿轮25与空心杆体17上的齿条结构啮合，从而驱动空心杆体17左右滑动；

优选地，为了保证导轨插入杆11能够从导轨一和导轨二内缩回，在卡块19的一端还固定有拉绳21，拉绳21通过空心杆体17上的绳孔22收卷于收线筒23；

优选地，所述驱动齿轮25和收线筒23均通过电机进行驱动转动，为了保证无人机7外壳的重力平衡，使得电机都布置于外壳8的后侧，使得其能够平衡外壳8前侧布置的相机等结构，优选地，电机通过传动带或传动链结构将动力传递给驱动齿轮和收线筒23。

优选地，为了保证导轨插入杆11能够在导轨一和导轨二上顺利滑行，在转轴一18上还转动设置有滚轮24。

优选地，所述球形内芯10通过竖直设置地引导凸环29转动设置于机壳8内，该竖直设置地引导凸环29与导轨一和导轨二平行，从而使得无人机适应导轨一和导轨二的角度变化而进行球形内芯10的转动，球形内芯10的转动不会对外壳8产生额外的应力。所述球形内芯10上还设置有与导轨插入杆11相配合的插杆定位孔28，用于输出电力的两导电环27，导向环27与引导凸环29平行。

优选地，所述旋翼9包括旋转叶片30、固定筒31和导电块32，所述旋翼9封装为一个独立的模块，通过螺纹或螺栓固定方式可拆卸的连接于机壳8上。优选地，所述旋转叶片30包括螺旋桨以及驱动螺旋桨转动的电机，旋转叶片30设置于固定筒31的上端，导电块32设置于固定筒31 的下端，所述导电块32包括导电半球体33和导筒34，所述导筒34滑动设置于固定筒31的内侧，所述导电半球体33与导电环27接触，驱动螺旋桨转动的电机通过电线35连接于导电半球体33，在固定筒31和导电半球体 33之间还设置有抵接弹簧36，以保证导电半球体33能够实时与导电环27 接触。

优选地，所述球形内芯10包括球形外壳37，球形外壳37内封装有电池38和控制面板39，为了避免重心偏高对于无人机空中飞行时的影响，尽量减少高重心对无人机飞行的影响，使得所述球形内芯10内封装物品的重心低于球形外壳37的中心，所述电池38连接控制面板39以及导电环 27，用于向无人机提供电力。

优选地，如图9所示，所述导轨一3和导轨二4结构相同，均包括导底板43、两导侧板40和两导卡板41，所述卡块19进入导轨一3和导轨4 后，卡设于导卡板41处，实现无人机7与导轨一3和导轨二4的牢固连接。

优选地，为了保证无人机的顺利运行，使得导轨一或导轨二通入有电流，在导轨插入杆11与导轨一或导轨二接触的一端设置有导电块，导电块连接有电线，电线通过空心杆体17后通入机壳8内，在球形内芯10 的外表面额外设置一与导电环27平行的充电环，充电环与电池的充电端连接，将电线的输入端连接于充电导块，充电导块与充电环接触，从而保证了无人机在结合导轨一和导轨二时也能完成充电。

优选地，所述相机、激光测距传感器、电机等的供电均通过导电环提供，将各用电设备通过电线连接于一供电块即可，使得该供电块与导电环接触即可完成，此处并不是重点，故不再赘述。

优选地，为了保证无人机能够顺利的与导轨一、导轨二结合或分离，使得移动导轨组件2在位于桥梁1侧面处且高于桥梁1上表面的导轨段处包括一竖直布置的导轨，从而在导轨插入杆11与球形内芯10分离或卡合时都能够顺利进行，也避免了无人机在飞入空中时因为姿态不稳而发生翻转。

优选地，为了使得球形内芯10的插杆锁定孔28能够顺利与导轨插入杆结合，使得空心杆体17的末端为圆球末端26。

为了使得本领域技术人员能够详细了解本申请，现将本申请的无人机的工作过程说明如下：使用无人机进行桥梁表观病害检测时，根据检测的桥梁不同表面，使得无人机进行了不同的工作方式：在进行桥梁上表面的检测时，通过激光测距传感器控制无人机的飞行高度，使用方向朝下布置的相机对桥梁进行了图像采集；在进行桥梁下表面和侧表面的检测时，根据桥梁下表面和侧表面的倾斜角度，设置了一与桥梁1外表面相适应的移动导轨组件2，无人机在完成桥梁上表面的检测后，飞行到移动导轨组件2的竖直导轨段处，然后驱动导轨插入杆11插入导轨一和导轨二内，此时，位于下侧的相机13由于受到相机调整架14的驱动，使得相机13调整为与桥梁侧面相适应的正对角度，相机13开始进行图像采集，同时，球形内芯10由于不再受到导轨插入杆11的限制，而能够自适应的跟随导轨一和导轨二而做相应的转动，并不会因为无人机外壳8 的翻转而受到任何影响，同时球形内芯10通过导电环继续为无人机供电，此时，旋翼9的旋转并不再需要为整个无人机的悬浮而提供动力，其仅仅需要为无人机在导轨一或导轨二上的滑动提供动力即可，同时，由于无人机的旋翼旋转轴的方向是与导轨一或导轨二的方向平行的，因此，此时旋翼的旋转即为无人机的滑动提供了动力，无需再额外设置动力结构，且由于无人机旋翼输出的动力变小，从而可以进一步延长无人机的运行时间。同时在无人机从移动导轨组件的一端运动到另外一端后，驱动移动轮6沿着桥梁1的长度方向运动，然后再使得无人机从另外一端返回到移动导轨组件的一端，然后再驱动移动轮6沿着桥梁1的长度方向运动，再使得无人机从一端移动到另外一端，如此往复动作，直到移动导轨组件2运动到桥梁1的末端，且无人机已经完成对桥梁1的下端面和侧端面的图像数据采集，然后将图像数据传输到地面控制终端，最后完成对桥梁表观病害的检测。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。