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無人機風電葉片巡檢平臺選型及應用

2015-06-26 來源:中能電力科技開發有限公司 瀏覽數:4449


  注重成像清晰度
  對葉片的觀測主要是對表面質量進行觀察分析,尤其是進行砂眼排查和橫向裂紋觀察,對無人機的成像要求較高。無人機的成像主要由其云臺穩定性、成像設的攝影攝像能力要求較高。如果要進行高清晰度的觀測,對天氣的可見度要好,風速越低越好。
  3.4現場應用
  有鑒于風電葉片檢測的特點,本文選擇了多旋翼無人機為試驗對象。多旋翼無人機為垂直起落無人機,支持懸停,操作簡單,維護成本低,檢測費用低。本文選擇了大疆筋斗云S1000系列和零度High原One系列進行了現場巡檢測試。
  3.4.1大疆筋斗云S1000筋斗云S1000是一款八旋翼無人機,大疆無人機中的專業級航拍飛行平臺,此次檢測搭配了佳能的5DIII相機。
  本次測試時間為2015年4月1日,地點在山東濱海風電場,檢測機型為聯合動力UP1500機組,被檢測機組為二期33#機組,現場溫度6毅,風速9~11m/s,能見度一般,檢測一支葉片平均時間為5min,起飛重量約9kg,飛行最高高度125m,無人機的續航時間為15min。
  圖6 大疆筋斗云S1000
  試驗表明,筋斗云S1000的穩定好,在9m/s的大風中影像的成像效果清晰,由于加載的是佳能5DIII,起飛重量較重,影響了續航時間。此次測試相機加載的是定焦距鏡頭無法進行光學變焦,如采用長焦距變焦鏡頭會更有利于葉片的細節檢測。
  3.4.2零度智控HighOne
  HighOne是一款大型四旋翼無人機,在安全性方面,既有雙余度飛行控制系統,又有安全降落傘。此次測試中,搭載了松下的GH3相機和定焦鏡頭。
  圖7 S1000實際觀察效果
  圖8 零度智控HighOne
  圖1 RQ-170野哨兵冶無人機
  本次測試時間為2015年4月9日,地點在北京未來科技城,檢測機型為聯合動力UP1500機組,現場溫度15毅,風速3m/s,能見度良,檢測一支葉片平均時間為5min,起飛重量約6kg,飛行最高高度125m,無人機的續航時間為20min。
  圖9 HighOne實際觀察效果
  試驗表明,零度HighOne的穩定好,影像的成像效果較為清晰,由于加載的是松下的GH3,相比佳能5D3成像質量上稍有差距,機組的續航時間要優于S1000。
  通過試驗證明了多旋翼無人機在風電葉片故障巡檢中能夠完成目測檢查分析的任務,即便在風速為10m/s無人機仍然保持了相當的穩定性。綜上所述,無人機應用到風電葉片巡檢中能夠彌補使用高倍望遠鏡觀測所達不到的精細化程度,基本能夠達到蜘蛛人的效果。不過如果葉片表面污染嚴重或者灰塵堆積則會影響檢測結果。無人機應用到葉片巡檢當中能夠極大增加葉片目視檢測的效率,減小停機損失。
  旋翼無人機由于具備懸停和低速飛行能力,適合進行風電機葉片巡檢。多旋翼無人機以其操控簡易,維修方便,經濟性好,適合作為風電葉片巡檢的主力工具。

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風電葉片
閱讀上文 >> 能源人自述:“辛酸”風電核準路
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