June 9, 2022

Ouster 激光雷达助力扩博智能完成全自动风电巡检

Ouster High-performance digital lidar solutions

随着全球对环境问题的关注,以及市场和政策对新能源的倾向,各国都在加速推进新能源可靠替代建设,以有序减少对传统能源的依赖。风电就属于主要的新能源之一 。中国是全球风电装机规模最大的国家,也是年增装机规模最多的国家。 

风机的设计寿命是20年,在叶片长时间运转的过程中,经常受到强风负荷、沙粒冲刷、潮湿空气腐蚀与大气氧化等因素的影响,难免会造成叶片表面受损,如果不及时处理会造成叶片断裂,严重威胁机组安全运行,因此必须对风机叶片进行定期维护和保养。风机本身的维护和保养成本就比较高,再加上地势不同、近几年长叶片、大容量风机的出现(叶片长度由原来的30-40m增至60-70m),进一步加大了后续维护的工作量和难度。

扩博无人机正在进行风机叶片全自动巡检

另一方面,随着新能源行业的快速发展,风力行业的科技水平也在不断提高。无人机巡检的解决方案也越来越多的被采用,由此逐渐替代传统的望远镜观察和绳索垂降人工检测方案,解决了检测效率低、成本高、时间长、以及工人劳动强度大、停机检测发电量损失大等问题。

但并不是普通的无人机巡检方案就能担任检查风机叶片的重任,通过人工操控将无人机引导到风机叶片进行近距离检测是非常困难的。同时,由于搭载摄像头的无人机对环境光线的要求较高,因此在阴天或者迎风逆光飞行时,巡检效果不佳,无法对叶片损伤或故障进行准确捕捉。激光雷达的引入将进一步解决以上问题。

风机叶片全自动巡检的开创者

扩博智能通过推出“扩博博云风机叶片智能化巡检系统”(简称“扩博博云”),开创了风机叶片全自动巡检服务的新时代。高度智能化、模块化的扩博博云包括无人机自动巡检系统IBIS和叶片数字化管理平台IRIS两部分。IBIS是一台搭载了Ouster激光雷达、一个高清摄像头和一台计算机的无人机,基于计算机视觉等人工智能技术,可实现无人机的100%自主飞行,并将每台风机的巡检时间由至少6小时降低为15-25分钟,巡检完成后将提供清晰完整的图像资料、准确定位的初检缺陷图形和尺寸。最终,IRIS将无人机自动巡检采集到的图像数据进行智能识别,并提供兼备原始数据图像、分类缺陷等级、巡检维修建议的综合检测报告。

扩博博云风机叶片智能化巡检系统下的每一台无人机上都搭载有一台Ouster激光雷达。激光雷达将帮助系统准确探测并识别风机叶片,从而对叶片进行精准定位,以完成导航也帮助后续摄像头曝光、对焦,以及控制算法的执行。除了陆地风机巡检外,扩博智能早在一年前率先完成了对8.0MW海上风电机的全自动巡检。

小身材大能力

“扩博智能选择Ouster作为此方案合作方最重要的原因,就是因为其激光雷达体积小,重量轻,可靠性高,特别是在强光、雨雾等特殊个环境下,表现优异,非常适合无人机应用。”扩博智能硬件产品负责人柯亮表示。

Ouster OS1的重量仅为447 g(去掉散热盖后为377 g),是市场上同类产品中重量最轻的,能够无缝集成到无人机上,从而成为了无人机应用最理想的选择。激光雷达所提供的距离数据是无人机实现全自动飞行和叶片定位的关键保障。同时,Ouster激光雷达的最低工作温度可达-40摄氏度,且能够在雨雾雪、灰尘、海面等任何天气和地形条件下持续提供高性能的3D感知结果,从而满足各环境下风机巡检的要求。

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