南京市特种设备安全监督检验研究院 南京 210000

0 引言

目前，起重机结构检测主要通过人工携带检测仪器攀爬到重要受力结构位置，然后通过仪器或目视检查有无明显裂纹、腐蚀、缺件和损坏等缺陷[1]，存在检测盲区、高空作业危险、劳动强度大、效率低等问题。利用无人机搭载高分辨率视觉传感器，实时采集显示起重机被检测部位的图像，再通过图像处理进行缺陷特征提取与识别[2-5]，具有非接触、非侵入、远程可视化、表面全尺度、高密度、高精度、现场操作便捷、抗干扰能力强等优点。

然而，在结构巡检航拍过程中，无人机拍摄位置和高度都要靠飞行控制人员的人工视觉判断，飞行控制严重依赖于无人机操控人员的个体水平，受地面操控人员视角差异影响，存在人为操控难度大、航拍定位精度低等问题，不仅降低工作效率，还可能因定位不良影响航拍和状态诊断的有效性[6-8]，亟待开展无人机自动巡检。为提高大型起重机结构无人机检测自动化和智能化水平，实现无人机巡检作业的规范化和标准化，对多旋翼无人机自动驾驶与智能巡检技术进行研究，在电磁干扰、GPS信号遮挡严重等起重机复杂工业环境下，实现无人机自动巡航与结构检测作业。

1 大型起重机金属结构多旋翼无人机自动巡检系统及方法

无人机自动巡检在输电线路[9，10]、光伏电站[11，12]、风机叶片[13]、桥梁检测[14，15]等领域均有一定研究与应用，但在大型起重机复杂钢结构检测方面……