葉片是風電產(chǎn)業(yè)數(shù)字化運維管理的薄弱環(huán)節(jié)
1.風機作為最高端的loT設備 ,除葉片外核心部件如齒輪箱 ,發(fā)電機的運行與狀態(tài)信息己實現(xiàn)數(shù)字化與智能化
2.及時定期 ,完整 ,清晰的數(shù)字化葉片運行與狀態(tài)信息的獲取 ,是實現(xiàn)數(shù)字化運維管理的關鍵 ,目前的采集手段都不能滿足 ,包括望遠鏡目測檢查 ,蜘蛛人 ,用籃 ,地面系統(tǒng)等
3.數(shù)字化 ,自動化 ,智能化的管理葉片資產(chǎn) ,了解工作狀態(tài)與可能損傷進而安排可預見性的運維作業(yè) ,最終使風機與風場的后運維可以降本增效是葉片數(shù)字化運維的目標
無人機運維巡檢的操作流程
自動機場:實現(xiàn)飛機的釋放與回收,對無人機進行換電池與充電。
無人機:搭載可變焦攝像頭與激光雷達,進行風機全自主路徑規(guī)劃與圖像拍攝;
后端控制中心:自動巡檢系統(tǒng)運行中樞,調度無人機與機場,并獲了實時視頻;
AI識別與處理:通過深度學習進行故障檢測;
1.風機停機需求
風機運行過程中40m長度風葉尖端,轉動速度達80m/s,現(xiàn)有無人機性能無法跟隨拍攝;
高動態(tài)下由于風葉在視場位置變化,難以對焦,導致成像效果差,影響視頻分類處理的準確率;
停機狀態(tài),風機低速旋轉,無人機可進行跟蹤拍攝。
2.無人機路徑規(guī)劃
后端處理軟件規(guī)劃巡檢路線;
機場自動換電,無人機釋放;
無人機飛行至指定風機上方。
3.風機偏航角度測試
無人機飛行到風機正上方;
攝像頭從上往下拍攝風機俯視圖;
檢測風機與機艙位置,確認風機在地理坐標系下朝向角度。
4.風機機艙輪轂定位
根據(jù)風機偏航與角度,飛行到風機正前方,安全距離20m;
識別機艙輪轂中心,無人機逼近到風機正前方10m處;
5.采用定制化載荷進行葉片定位導航
云臺對無人機載荷增穩(wěn);
面陣激光雷達對風機距離與邊沿檢測;
變焦相機鎖定拍照目標。
6.葉片全方面檢測方案
無人機與風葉平臺距離10m,分別沿葉片兩側飛行;
無人機與風葉兩側成45度夾角。
7.故障識別與處理
支持風機14種缺陷類型,初始模型識別準確率85%;
支持系統(tǒng)自學習。
無人機運維巡檢需要的核心技術