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
无人机运维巡检的操作流程
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;
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