风机叶片无人机自动巡检技术

2021-01-11 09:56:21 阅读量 759

摘要:风电机组叶片无人机巡检自动技术,是一项汇集了人工智能机器视觉、智能飞行机器人、激光雷达等多项技术于一体的智能技术。该技术智能化程度高,可以实现“一键起飞”智能巡...

风机叶片是风电机组的重要组成部分,是关键部件之一,也是捕获风能的装置,因此,叶片的安全性和可靠性显得尤为重要,它是保障风机正常运行的关键所在。应用无人机叶片巡检,能够快速地进行故障检查和故障信息确认,实现叶片表面损伤初筛的目标。

风电场风电机组叶片无人机叶片巡检技术,是一项以人工智能机器视觉和智能飞行机器人技术为核心,融合了激光雷达、自动路径规划、自动影像调校等技术于一体,具有高度自主化作业的巡检技术。该巡检技术借助无人机飞行平台载体,搭载高分辨率可见光相机观察记录叶片表面状态,巡检作业人员通过“一键巡检”功能即可完成风电机组所有叶片表面状态的图像采集,实现风机叶片100%全自动巡检,完成叶片表面状态360度全面覆盖照片的采集,清晰分辨叶片表面毫米级裂纹缺陷,搭建叶片数字化管理平台,自动判别缺陷类型、尺寸及严重等级,实现叶片运行状态趋势分析和修复效果评价,开创叶片“状态检修”运维新模式。

为了实现风电机组无人机叶片巡检,本课题通过在大疆无人机平台基础上,设计了一些列的主题性测试,通过软硬件的开发,实现无人机的自动巡检。

无人机叶片巡检路径测试

通过无人机自身的GPS惯性导航技术和激光雷达测距技术,实现无人机的实时定位;在无人机上加装机载电脑,通过处理及分析挂载传感器传回的数据,计算出风机相对方位,姿态等信息,运用计算机视觉、深度学习等算法模型,实现风机叶片跟踪,避免目标物的丢失,自动规划无人机巡检过程中基本的飞行任务路径,飞行任务路径为:1条塔筒正前方起飞向上至轮毂+12条叶片巡检路径(三只叶片)+1条轮毂向下至地面的下降路径,实现基本的飞行轨迹设计,控制无人机飞行方向,保持与风机的距离,确保完成全部拍摄任务。

高性能安全测试

无人机采用领先的MEMS固态激光雷达技术,通过红外激光传感器,可探测到无人机前方水平60°,垂直3°范围,30m距离之内的所有障碍物。以此来计算无人机飞行的轨迹,并保证无人机的安全。此外,通过激光雷达测距实时报告无人机距离风机叶片位置,通过设定距离阈值为10m,当风机叶片巡检的距离小于阈值,将启动报警功能,并自动向相反方向飞行,自动恢复预设距离,实现无人机安全飞行。

自动采集高质量清晰图片

无人机安装APS-C相机,通过85mm镜头,可在10m处清晰地拍到可分辨1mm*3mm缺陷的照片。同时借助高精度磁传感云台,通过遥控系统自主控制方式实现云台高精度旋转,控制拍摄角度;设置APS-C相机曝光参数,系统可根据当前光照条件,自主调整确保达到最佳的拍摄效果,无人机可稳定拍摄叶片清晰完整高精度缺陷图像。

风电机组风机叶片巡检自动技术,是一项汇集了人工智能机器视觉、智能飞行机器人、激光雷达等多项技术于一体的智能技术。该技术智能化程度高,可以实现“一键起飞”智能巡检作业。经过多次技术升级迭代,风机叶片巡检技术已具备规模化推广应用条件。


声明:以上内容来源于网络转载,出于传递信息及学习之目的,不代表本网站的观点、立场,本网站不对其真实性负责

自动飞行赋能行业生产力

点击体验,更智能、更便捷的无人机自动飞行系统

微信咨询

400-921-8045

工作日: 9:00 - 17:30

预约在线演示

由于预约人数较多,请添加客服微信后,发送您的预约需求,我们会尽快与您联络。

  • 添加客服,预约演示

    此表单用于演示预约,如需咨询产品,您可以拨打400 9218045 了解产品详情。