【应用方案】无人机新能源巡检方案解决方案

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无人机 新能源巡检方案解决方案 风机叶片巡检难点 传统检查方式主要为目测检查，形式上 分为：  高倍望远镜检查  高空绕行下降目测检查 (“ 蜘蛛人” )  叶片维修平台检查 上述巡检模式都不同程度的存在检查效 率低、经济成本高、高空坠落安全隐患等问 题。 现场手动无人机操作痛点 飞手人工成本高 通勤开支大 工作环境艰苦 时效性差 无人机不能即时反应 无法应对突发事态 精度和一致性差 人工飞行难度高 无法高精度控制 航程短 无法有效覆盖工作区域 需频繁转场 风机叶片无人机全自动巡检系统 巡检飞行自动化 无人机起飞后，全自主飞行，自 动飞向目标风机，自动对风机叶 片进行拍摄。实现作业自动化。 现场自动化 现场部署自动机场，实现远程控 制无人机全自动起降、更换电池， 任务作业，实现现场“无人化”。 图像分析自动化 无人机拍摄的风机叶片照片 传到后端， AI 自动识别叶片 缺陷，实现分析处理自动化。 用户在任务区部署自动机场与无人机，以实现风机巡检全流程的自动化，无需人工干预。通过 搭配此套无人机全自动巡检系统，风机巡检可以实现包含现场自动化、巡检飞行自动化和图像 分析自动化的“三个自动化” 。 ▍ 自动机场：实现无人机的自动释放与回收，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。 ▍ 远程控制平台：自动巡检系统运行中枢，调度无人机与机场，可获得无人机实时视频。 ▍ AI 缺陷分析：通过深度学习进行故障检测，自动出具风机巡检检测报告。 系统运作简图说明 自动飞行及拍摄 自动起降 2.4GHZ/ 5.8GHZ 4G/5G 光纤 / 宽 带 自动飞向风机 远程控制台 自动机场 上传照片 AI 缺陷分 析 ：该链路为无机场时传输使用 反馈分析结果 STEP1: 风力发电机停机 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。 风机叶片智能巡检流程 STEP2: 路径规划 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。 风机叶片智能巡检流程 STEP3: 风机定向 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。 风机航向角图像识别软件标定作业图 风机叶片智能巡检流程 STEP4: 机舱轮毂定位 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； 安全距离 20m 10m 逼近 风机叶片智能巡检流程 STEP5: 叶片定位导航 采用定制载荷进行叶片 定位导航 云台对无人机载荷增稳； 激光雷达对风机进行测量； 相机锁定拍照目标； 无人机与风叶平台距离 10m ，分 别 沿叶片两侧飞行。 风机叶片智能巡检流程 STEP6: 故障识别与处理及出具报告 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。 胶衣脱落 损坏 横向裂纹 油污 风机叶片智能巡检流程 ▍ 图像分类 所采集照片将按照按叶片区域顺序排放，方便查看。 ▍ 交互式 用户可直接查看叶片不同部位的照片，并可以放大查看叶片细节。同时可对缺陷区域进行标注等操作。 ▍ 缺陷测量、定位 用户可测量叶片缺陷大小，并且定位缺陷距离叶根 / 叶尖距离是多少。 风机叶片数字化管理平台 工业级高可靠性 紧凑型模块化设计 多环境适应性 工业级防护 业界领先的产品化程度（ 12 个 月） 户外部署 自动起降 自动换 / 充 电 健康监测 AI 计 算 通信基站 -20 ℃~50 ℃ 小雨作业 8km 覆盖半径 8 公里 3min 3 分钟作业间隔，支持连续不间断飞行。 24h 支持夜间自动降落 ( 视觉降落 /RTK/ UWB) 自动机场 - 自主充 / 换电与作业 机载 AI 模块，实现自主飞行 通过核心算法，实现无人机自主巡检巡逻，实时精准定位与跟踪拍摄，并通过 AI 算法精准拍摄目标对象。 图像识别 运算控制 AI 模块 云端互动 AI 飞行 运算控制 环境感知 工业级 可靠性 机载 AI 模 块 无人机 远程控制 远程通信 系统 自动机场 控制 自动飞行 任务 手动控制 业务处理 系统 控制平台简介 机载激光雷达云台  框幅式设计，有效点云比例高达 100%  - 测量距离 450 m ( 反射率 80% ， 0 klx) / 190 m ( 反射率 10% ， 100 klx)  有效点云数据率 240,000 点 / 秒  支持 3 次回波  支持重复线性扫描模式与非重复花瓣扫描模式 高精度惯导  精度 0.025° ( 俯仰 / 横滚 ) / 0.08° ( 航向 )  辅助定位相机  GNSS 、惯导、视觉数据三方融合 激光雷达 最大起飞重量 9kg 控制距离 8km 悬停精度（ P-GPS ） 垂直： ±0.5 m ，水平： ±1.5 m 悬停精度（ D-RTK ） 垂直： ±0.1 m ，水平： ±0.1 m 最大上升速度 5 m/s 最大下降速度（垂直） 3 m/s 最大水平飞行速度 61.2 km/h P 档 最大起飞海拔高度 7000 m （使用 高原桨） 最大可承受风速 15 m/s （ 7 级风力） 最大飞行时间 （空载） 55 分 钟 IP 防护等级 IP45 工作环境温度 -20° 至 50° C支持云台 双光相机 / 喊话 / 激光 / 照明等多镜 头 多旋翼 AI 无人机 多旋翼 AI 无人机 尺寸 :810×670×430 mm, 重量： 3.6kg ，含电池 6.3g 人工成本 机库购入成本 + 保修费用 = 自动化成本 自动化机库的优势：  自动化执勤频次 30 次 / 天 VS 人工 15 次 / 天  自动化机库可 7*24 小时工作  自动化机库避免人为低级错误  自动化机库 5 分钟出勤圈 VS 人工 1 小时  自动化机库可对数据图像进行梳理，方便 SaaS 软件进行自动化分析  自动化机库可对数据进行时空标注 + = VS • 机库集群用以替代高频随机飞行场景， 15 次 / 日（自动充电）— 30 次 / 日（自动换电），每次飞行时长约 30 分 钟。 • 传统驾驶中，一个班组 = 一名飞手 + 一名司机 + 一台车。 • 一个班组可以执飞约 15 次 / 天（人工换电）。 飞 手 司 机 机库降本增效 机库到位前 可采用半自动执行任务 系统到位前 可采用半自动执行任务 现场无人化执行任务 部署方案