基于配备 LiDAR 的无人机实现风力涡轮机巡检作业的研究
机器人学
2023-06-27 v1
摘要
在本研究中，开发了一种利用无人机（UAV）对旋转风力涡轮机叶片进行自主视觉巡检的新技术。该方法解决了当前动态环境带来的挑战以及需要与运动叶片保持安全距离的要求。基于 UAV 的巡检技术的应用减轻了这些危险以及传统风力涡轮机巡检方法（涉及停止风电场正常运行）相关的费用。我们提出的系统集成了算法与传感器技术。它依赖于光探测与测距（LiDAR）传感器系统、惯性测量单元和 GPS 来精确识别旋转风力涡轮机相对于无人机自身位置的相对位置。一旦确定该位置，便通过生成合适轨迹并在叶片接近时触发安装在云台系统上的相机，对旋转叶片进行无损视觉分析。这一基于现有无人机旋转风力涡轮机巡检研究构建的新技术，已使用从真实风电场应用收集的数据进行了实证验证。本文有助于提升基础设施巡检安全性与效率的持续趋势。它也为未来研究提供了良好基础，并有可能应用于桥梁或电力线等其他类型的基础设施。
引用
@article{arxiv.2306.14637,
title = {Towards Operating Wind Turbine Inspections using a LiDAR-equipped UAV},
author = {Toma Sikora and Lovro Markovic and Stjepan Bogdan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.14637},
year = {2023}
}