无人机风电叶片自动运维巡检


叶片是风电产业数字 化运维管理的薄弱环节

1.风机作为最高端的loT设备,除叶片外核心部件如齿轮箱,发电机的运行与状态信息己实现数字化与智能化;

2.及时定期,完整,清晰的数字化叶片运行与状态信息的获取,是实现数字化运维管理的关键,目前的采集手段都不能满足,包括望远镜目测检查,蜘蛛人,用篮,地面系统等;

3.数字化,自动化,智能化的管理叶片资产,了解工作状态与可能损伤进而安排可预见性的运维作业,最终使风机与风场的后运维可以降本增效是叶片数字化运维的目标.

无人机风电叶片自动运维巡检的图1



无人机运维巡检的操作流程


无人机风电叶片自动运维巡检的图2

自动机场:实现飞机的释放与回收,对无人机进行换电池与充电;

无人机:搭载可变焦摄像头与激光雷达,进行风机全自主路径规划与图像拍摄;

后端控制中心:自动巡检系统运行中枢,调度无人机与机场,并获了实时视频;

AI识别与处理:通过深度学习进行故障检测.

无人机风电叶片自动运维巡检的图3

1.风机停机需求

风机运行过程中40m长度风叶尖端,转动速度达80m/s,现有无人机性能无法跟随拍摄;

高动态下由于风叶在视场位置变化,难以对焦,导致成像效果差,影响视频分类处理的准确率;

停机状态,风机低速旋转,无人机可进行跟踪拍摄。

2.无人机路径规划

后端处理软件规划巡检路线;

机场自动换电,无人机释放;

无人机飞行至指定风机上方。

3.风机偏航角度测试

无人机飞行到风机正上方;

摄像头从上往下拍摄风机俯视图;

检测风机与机舱位置,确认风机在地理坐标系下朝向角度。

4.风机机舱轮毂定位

根据风机偏航与角度,飞行到风机正前方,安全距离20m;

识别机舱轮毂中心,无人机逼近到风机正前方10m处;

5.采用定制化载荷进行叶片定位导航

云台对无人机载荷增稳;

面阵激光雷达对风机距离与边沿检测;

变焦相机锁定拍照目标。

6.叶片全方面检测方案

无人机与风叶平台距离10m,分别沿叶片两侧飞行;

无人机与风叶两侧成45度夹角。

7.故障识别与处理

支持风机14种缺陷类型,初始模型识别准确率85%;

支持系统自学习。





无人机运维巡检需要的核心技术


无人机风电叶片自动运维巡检的图4







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