M4 系列小型無人機自動巡檢+智能檢測,為風機葉片“把脈”風能作為全球最重要的清潔能源之一,近年來發展迅速,風電裝機容量持續增長,風電機組也日益大型化。這一發展趨勢也給風電安全運維帶來了全新的挑戰。 據中國可再生能源學會風能專業委員會統計,中國風電行業發生的倒塔、火災燒毀、關鍵部件失效等大型事故數量近三年呈上升趨勢,其中葉片問題尤為突出,占比高達 44%。風機葉片的日常巡檢與維護已成為保障風電場安全運營的關鍵環節。 傳統巡檢方式存在局限性 傳統人工巡檢主要采用兩種方式:高空吊籃作業和地面望遠鏡觀測。 高空作業中,檢修人員需在搖晃的吊籃內進行檢測,不僅存在墜落風險,且在動態環境下,難以對葉片表面進行精準檢查。地面望遠鏡觀測則受限于距離和角度,極易遺漏葉片表面的細微裂紋等初期損傷。 人工檢測單臺風機往往需要 1-2 個工作日,且手動記錄數據的誤差率較大,更難以形成標準化的檢測報告和系統性的分析結果。 ![]() 人工高空吊籃作業和望遠鏡巡視 相比傳統人工巡檢,常規無人機巡檢方案雖提高了效率,但仍有技術瓶頸:首先,對飛手專業度要求極高,飛行姿態的細微偏差將影響巡檢質量;其次,無人機系統集成度復雜、第三方遙控器軟件的穩定性難以保證;此外,數據處理完全依賴人工,耗時長且準確性較低。 當前,傳統巡檢方式難以滿足現代化風電場的運維需求,亟需更高效、更智能的巡檢解決方案。 Matrice 4 系列無人機巡檢風機 全自動作業,高效又簡便 今年,大疆行業小型無人機 Matrice 4 系列發布。大疆行業生態廠商圖知科技基于 Matrice 4 系列無人機,為風機葉片靜態巡檢提供一套高效、自動化的解決方案。該方案能夠適應不同場景下的風機巡檢作業,一起來看看詳細的工作流。 在正式巡檢前,需要先建立完善的風機信息數據庫。工作人員將風機 GIS 坐標、輪轂高度、葉輪直徑等關鍵參數整合入庫,為后續巡檢作業提供精準的數據支撐。 ![]() 風機基礎信息 針對待檢風機,工作人員利用 Pilot 2 插件能力,將風機信息數據庫導入 Pilot 2 地圖中,再在 Pilot 2 上規劃風機的粗模航線任務。 ![]() ![]() 生成風機粗模航線 系統自動生成建模航線后,Matrice 4 系列無人機自主執行巡檢任務,通過全方位環繞飛行的方式,精準采集風機多角度的高清影像數據。 采集完成后,工作人員選擇“本地建模”,依托 Pilot 2 本地高性能計算能力,僅需 2 分鐘即可完成風機三維模型的快速重建。 ![]() 遙控器直接生成風機粗模 Pilot 2 分享出風機粗模數據,生態廠商系統(圖知)將自動識別風機結構特征。在設置相機變焦倍數、安全飛行高度及巡航速度等關鍵參數后,系統將生成與風機實際姿態相匹配的精細化巡檢航線,并將巡檢航線導入 Pilot 2 執行。 巡檢航線可智能追蹤葉尖運動軌跡,確保葉片關鍵部位全覆蓋拍攝。從粗模獲取到模型解析,再到巡檢航線規劃,整個作業流程均可在遙控器完成,無需外接電腦。無人機在執行巡檢任務時,能夠自主適應風機狀態,無需反復調整葉片姿態,大幅提升了作業效率和便捷性。 ![]() 自動生成精細化巡檢航線 Matrice 4 系列無人機廣角相機具備 4800 萬有效像素,能夠在安全距離內獲取風機的高清可見光照片,精準捕捉葉片上的每一處細節。無人機自動執行航線任務,全程無需人工干預,省時又省心。 ![]() 無人機執行航線任務 值得一提的是,Matrice 4 系列無人機還支持 AR 飛行軌跡功能,可實時顯示無人機的路線規劃,在降落時還能顯示無人機近地投影,幫助操作人員確認目標降落位置,確保作業安全。 ![]() AR 投射輔助作業安全 現場作業時,僅需“無人機+遙控器”設備即可完成,一人一機輕裝上陣無負擔。每臺風機巡檢時間壓縮至 20 分鐘以內,效率較傳統方式提升數十倍。 系統智能檢測海量樣片 精準識別風機缺陷 外業任務完成后,內業缺陷識別同樣至關重要。以往,面對無人機采集的海量照片,工作人員需要逐張檢查,不僅效率低,還容易出現漏檢。如今,巡檢數據上傳云端后,智能算法可快速準確地識別缺陷。 系統自動將無人機拍攝的照片進行智能拼接,生成完整的風機全景圖像。基于該圖像,智能檢測算法可精準識別各類缺陷,準確率高達 90%,并自動生成可視化分析報告。這大幅減少了人工分析的工作量,綜合成本較傳統方法降低了 65%,為后續維護決策提供了科學依據。 多張無人機照片疊加生成完整風機圖 ![]() 風機缺陷報告 目前,這套全新的風機巡檢方案適配大疆 Matrice 4E/4T/4D/4TD 無人機。從獲取風機粗模數據到自動的精細化巡檢,無人機高效作業,避免了人員高空作業風險;同時,作業門檻低,飛手通過 Pilot 2 簡單點擊便能自動完成巡檢。內業方面,數據處理依托智能檢測算法,生成可視化專業報告,助力風電場智能化運維。 在能源轉型與數字化浪潮下,大疆行業無人機自動化巡檢風機的方案,為風電行業提供了切實可行的巡檢方案,有效提升了風電場的運營效率和安全性,推動風電行業邁向更高效、更安全的新階段。 |