第三章 實驗設計規劃
第五節 撰寫技術手冊
本研究參考國內外無人機法規及紅外線熱像法之相關檢測規程,擬制紅外 線熱顯像技術結合無人飛行載具於建築物外牆瓷磚檢測之技術手冊內容摘要 簡述如下:(技術手冊全文參見附錄三)
壹、 手冊簡介
本操作手冊針對建築物外牆瓷磚脫層、剝落問題,以非破壞性之紅外線熱像 儀結合無人飛行載具(紅外線無人飛行載具熱顯像檢測系統 IUAV)。期望以 非破壞性紅外線熱顯像技術原理,結合完整檢測操作程序,對國內外老舊建 築結構物外牆瓷磚脫層、剝落問題,提供定性化呈現剝落、脫層之瓷磚損傷 範圍檢測的方法,並且建立紅外線熱影像技術於瓷磚貼附完整性檢測之相關 流程。
貳、 相關法規
(一) 民用航空法部分條文修正草案總說明。
(二)操作紅外線無人飛行載具設備必須符合民航局民用航空法遙控無人機專 章。
1. 於日出至日落間之時間飛航;
2. 以目視方式操作,得以任何工具延伸飛航作業距離且高度不得超過四 百呎;
3. 操作人不得在同一時間控制二臺以上遙控無人機;
4. 不得以遙控無人機投擲任何物件;
5. 不得於露天集會上空作業或活動;
6. 操作人應隨時監視 該遙控無人機之飛航及其週遭狀況;
7. 應防止遙控無人機與其他航空器、障礙物接近或碰撞;
8. 不得裝載第四十三條第三項公告之危險物品、槍砲、刀械或對人員生 命與財產安全有損傷之虞之物品。於日出至日落間之時間飛航;
無人機有許多不同的廠牌,而本技術手冊選用之無人機屬於大疆創新之 PHANTOM 4,其主要特點為,採用立體視覺定位系統,在室內或 GPS 信號被樓 宇遮擋的環境下具備精確的視覺懸停協助工具,極大提高飛行安全和可靠性。其 優點在於精準懸停,不僅飛行高度和水準位置保持穩定,即使大機動飛行松杆後 也能自主刹車並保持懸停,在受到外力干擾的情況下,也能迅速恢復原位。
無人飛行載具紅外線系統為飛行搭載系統與資料收集之管理系統裝置,分別 為控制台、飛行器與紅外線檢測系統,如圖3-47 所示。
圖3-47 無人飛行載具紅外線檢測系統
(資料來源:本研究拍攝繪製)
無人飛行載具紅外線瓷磚脫層、剝落檢測前預先了解檢測建築物之瓷磚脫層、
剝落情況與檢測時需紀錄現場外牆瓷磚剝落情形與無人機飛行測線軌跡;以熱傳 基本理論及紅外線熱顯像技術,探討熱輻射特性,來分析建築物外牆瓷磚之表面 溫度差異,利用熱顯像差異判讀及分析並找出瓷磚脫層及潛在剝落位置。
無人飛行載具
遠端控制台
紅外線熱顯像儀
智慧型手機
肆、人載具紅外線鏡頭施測程序
本研究擬制紅外線熱顯像技術結合無人飛行載具於建築物外牆瓷磚檢測之 技術手冊內容,建築物外牆立面之瓷磚檢測區域測線制定方式主要兩種狀況:
1. 外牆表面瓷磚黏貼狀況良好,瓷磚潛在剝落位置未知:
在瓷磚脫層及潛在剝落位置未知狀態,無人載具紅外線飛行測線建議以垂直 上升/下降依次進行檢測及水平方向依序掃瞄,如圖 3-48 所示。
(a)垂直上升下降方向測線 (b)水平左右方向測線
圖3-48 無人機檢測方向測線
(資料來源:本研究繪製)
2. 外牆表面瓷磚已經出現剝落,瓷磚剝落位置已知。
已知瓷磚剝落位置,需以瓷磚剝落位置左右側進行垂直上升下降方向測線進 行掃瞄,如圖3-49 所示。
圖3-49 沿剝落位置逆時針向外延伸
(資料來源:本研究繪製)
依據現場環境與施測條件進行無人飛行載具紅外線檢測,並以遙控無人飛
(3) 紀錄現場之外牆瓷磚于可視條件下的剝落情形與周圍環境。
(4) 紀錄無人飛行載具之飛行測線。
(5) 紀錄無人飛行載具檢測時,測線經過之建築物外牆位置、瓷磚剝落位置 與周邊情況。
3. 無人飛行載具紅外線檢測時之無人機鏡頭照片記錄 (1) 拍攝檢測外牆照片,遠近與多角度拍攝。
(2) 拍攝紅外線熱像儀檢測時,對應檢測平面之照片。
將上述方式以無人飛行載具紅外線熱像儀檢測資料以表格方式紀錄呈現,如 表3-24 所示:
表3-24 無人飛行載具紅外線熱像儀檢測基本資料表
委託單位:
案件名稱:
檢測人員:
檢測日期:
天 氣 溫度(℃) 濕度(%)
預先調查之現場狀況:
(如:建築物朝向、日照、周邊環境、外牆瓷磚剝落起始時間、剝落位置…等 等,可黏貼照片或文字紀錄)
檢測現場實際狀況(紀錄與拍照):
(如:現場瓷磚剝落情形、現場瓷磚可見剝落位置、周邊情況、大面積剝落…
等等,現場實際狀況)
檢測現場測線位置與測線分佈(紀錄與拍照):
(若無人機飛行時經過已知瓷磚剝落位置、建築物漏水處、障礙物…等等時,
可紀錄已知物之位置)