无人机开创了风力发电场叶片和涡轮机检查的新时代。无人机检查的速度和细节足以令人印象深刻(一小时三个叶片),但考虑到安全和成本问题,你开始感觉到未来不可避免。目前,大多数无人机检查公司的重点是叶片,但仍有机会检查更多的飞机。
无人机检测公司EdgeData总裁Chris Shroyer表示:“我们的一个基本原则是管理大量数据。“也就是说,提供与涡轮机状况有关的所有相关数据。为此,我们设计了命名约定和文件结构。重要的是,我们从开始到过程结束都要保持这种结构,以便所有者有组织的数据和可操作的图像。我们已经吸取了惨痛的教训,所以我们很好地适应了正确的方式,”Shroyer说。
原始图像是30兆字节的文件。“更大的文件是可能的,但我们认为30兆就足够了。面向客户的演示可能接近5兆,因为您不想传输这么多数据。”当他们愿意的时候,客户可以下载原始图像。他补充说:“他们可以在需要的时候访问这个级别的细节,但我们已经转向了你通常想在浏览器中看到的图像质量,那是大约5兆。”
当然,刀片是巨大的。那么是否有可能看到整个刀片的图像而不是部分?“这是。我们正在管理所有的图像数据以及每张图像背后的元数据。这些数据来自于机架,比如固定传感器或相机的万向节。我们可以把所有相关的图像拼接在一起,显示刀片的一个视图和所有的四个面,因为我们有每张图像背后的数据,”Shroyer说。
对风力技术来说,更重要的是确定叶片的损伤位置。尖端的损伤与根部的损伤不同,靠近前缘或后缘的损伤则完全不同。“这是全貌的目的。我们正在努力测量这些数据,比如从根部到损伤处的距离,以及从后缘到损伤处的距离。我们还没到那一步。我们正在验证它的能力,并最终将把该功能集成到软件中。”
检查的准备时间通常不超过15分钟。“这是对机体进行标准化的一个原因。电池已经充电,系统已经进行了维护。如果管理得当,这是一个非常快速的过程。”一个电池提供20分钟的飞行时间。
空中检查现在只需要不到一个小时。“今天,我们喜欢把叶片旋转到一个固定的位置,这需要一个风力技术人员。但我们仍然会在一个小时内检查三个叶片和每个叶片的四面。”
目前,美国联邦航空局要求检查人员由持有飞行员执照的无人机飞行员和观察员组成。美国联邦航空局第107条规定需要观察员。
飞行员执照听起来有点多余,但Shroyer指出,无人机是真正的飞机。“虽然当你在北达科他州中部时,这条规定似乎有点繁琐。但如果是在纽约市中心,可能就没那么多了。当考虑到在数百米高的风力涡轮机附近飞行的规模和角度,获得正确的图像角度,以适当的方式下降叶片,并意识到像塔这样的障碍时,拥有飞行员的技能是有意义的。”
这是很多。“直到我第一次到现场执行任务时,我才觉得检查工作非常复杂。被认为是相当大小的无人机只是消失在叶片中。了解无人机的位置并让观察者帮助飞行员,这有助于良好的团队合作,因为有相当数量的无人机需要管理。观察者还可以帮助进行数据管理,例如注意到哪个涡轮上捕获了哪些叶片。所有这些都是一个挑战,”Shroyer说。
不过,客户可以在飞行当天获得原始图像。“然而,我们需要几周的时间来处理并通过软件手工呈现。随着时间的推移,我们预计可能在36小时内提交一份完整的报告。”
刀片是目前的重点,但Shroyer的团队也在进行研发。“我们是AWEA的成员,所以我们与其他组织和制造商合作,了解材料的工程方面。我们已经研究了热条件。我们也研究了多光谱、超光谱和激光雷达。在这一点上,RGB相机和空间图像为我们提供了真正重要的数据。我认为其他传感器还不能提供很大的价值。但还是有潜力的。”
一个领域的机会可能是清洁叶片的有机材料与高压洗涤。“现在有些无人机会喷漆。但如你所知,如今的刀片是作为一件艺术品来制造的,每一个都是独立建造的。我认为在不久的将来,无人机不会取代修理工。”
更紧迫的问题是如何处理这2000张图片。“我们现在正在用BladeEdge软件解决这个问题。让我们将这些图像导入一个系统,该系统可以在一个简单的仪表板中管理、组织和使用它们。然后我们添加了一层分析等等。这才是我们真正的增值。”
如果汽车可以自动驾驶,为什么不让无人机自动飞行以接受检查呢?“首先,监管和技术必须迎头赶上。在风速小于25英里每小时和无阵风的情况下进行检查的可能性更大。我们看到的未来是技术人员工具包中的无人机。那是几年以后的事了。在我们到达那个点之前,我们需要一名飞行员和一名观察员,而且我们必须在每次检查时旋转涡轮叶片。我们仍在以手工的方式学习这一过程的步骤。但随着时间的推移,它肯定会变得更加自主。”
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