2024新能源風(fēng)電機組無人機巡檢技術(shù)方案

新能源風(fēng)電機組無人機巡檢技術(shù)方案2024.04目錄TOC\o"1-3"\h\u162541.建設(shè)背景 3261572.系統(tǒng)功能設(shè)計 4270733.系統(tǒng)建設(shè)方案 8300993.1.系統(tǒng)架構(gòu) 8220503.2.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?944353.3.部署方案 10200513.4.系統(tǒng)主要硬件 11317583.4.1.無人機 12295293.4.2.智能云臺 14163713.4.3.自動機庫 16263383.5.風(fēng)機巡檢診斷子系統(tǒng) 1780123.5.1.巡檢流程 17133413.5.2.系統(tǒng)功能 20108603.6.輸電線路巡檢診斷子系統(tǒng) 2372703.6.1.巡檢流程 23118283.6.2.系統(tǒng)功能 26建設(shè)背景新能源電場分布點多面廣，管理難度大。目前集團各新能源場站的運維方式普遍依然過于粗放，面臨著管理困難，設(shè)備故障率高、運維不及時、安全可靠性低以及經(jīng)濟性差等問題，已成為新能源發(fā)電企業(yè)精細(xì)化管控的首要問題。新能源場站人力資源有限，場站分布廣，地域偏僻、設(shè)備眾多而分散，風(fēng)電場日常運維管控困難，人員作業(yè)安全難以保障。隨著風(fēng)電裝機規(guī)模越來越大，風(fēng)力發(fā)電已成為可持續(xù)發(fā)展的重要能源之一。作為風(fēng)力發(fā)電的核心部件之一，風(fēng)機的正常運行對于整個風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性至關(guān)重要。然而，由于風(fēng)機通常安裝在較為偏遠(yuǎn)的地區(qū)，加上高海拔、強風(fēng)等天氣條件不利因素的影響，導(dǎo)致風(fēng)機的葉片經(jīng)常會遭受損傷或其它故障，特別是在一些嚴(yán)重天氣差的環(huán)境下，風(fēng)機葉片的損壞情況尤為嚴(yán)重。為了保證風(fēng)機的正常運行以及早發(fā)現(xiàn)、早處理風(fēng)機葉片的故障風(fēng)機葉片巡檢成為了一項必要的任務(wù)。然而，傳統(tǒng)的風(fēng)機葉片巡檢方式往往需要大量的人力和物力投入，且存在涉及人員安全等問題。隨著無人機技術(shù)的不斷發(fā)展，在風(fēng)機葉片巡檢任務(wù)中使用無人機進(jìn)行巡檢成為了一種新的解決方案。風(fēng)電機組無人機自主巡檢可避免風(fēng)機長時間停機巡檢，減少因巡檢造成的發(fā)電量損失，利用無人機全方位自主采集風(fēng)機照片，風(fēng)機缺陷智能診斷和缺陷定位，降低人工巡檢工作強度及巡檢成本。傳統(tǒng)的葉片檢查方法為借助望遠(yuǎn)鏡、長焦相機，垂索人工檢測方式目前已經(jīng)不能滿足現(xiàn)場實際需求。隨著無人機技術(shù)的發(fā)展，尤其是自動檢測軟件的開發(fā)，風(fēng)機葉片無人機巡檢技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。目前公司葉片巡檢以人工地面巡檢為主，吊籃檢查為輔。存在巡檢效率低、停機時間長，高空作業(yè)風(fēng)險大等缺點。亟需借助新型無人機葉片巡檢技術(shù)，解決現(xiàn)場巡檢中存在的問題。根據(jù)發(fā)電企業(yè)發(fā)展的狀況和趨勢，風(fēng)電電站運營的特點，按照新能源管控精益化要求，基本實現(xiàn)“集中監(jiān)控、無人值班、少人值守”目標(biāo)，風(fēng)電電站智慧化應(yīng)用是發(fā)展的必然趨勢，夯實企業(yè)安全基礎(chǔ)、保障安全生產(chǎn)穩(wěn)定運行、實現(xiàn)精細(xì)化管理的必要手段。更是提高發(fā)電企業(yè)運行維護水平、降低人資成本、改善勞動條件、提高經(jīng)濟效益的有效途徑。通過無人機智能巡檢項目能有效解決降低運維成本，提升運維水平，提高及時發(fā)現(xiàn)問題的能力，保障風(fēng)電機組安全運行。提高對作業(yè)人員的安全管控，能降低作業(yè)風(fēng)險，保障企業(yè)本質(zhì)安全。系統(tǒng)功能設(shè)計按照集團公司《風(fēng)力發(fā)電機組定期工作標(biāo)準(zhǔn)-風(fēng)機設(shè)備》、《風(fēng)力發(fā)電機組定期工作標(biāo)準(zhǔn)-輸電線路》和國家能源局標(biāo)準(zhǔn)《風(fēng)電場無人機葉片檢測技術(shù)規(guī)范》中對葉片塔筒和集電架空線路的要求全部進(jìn)行巡檢，采用四點位固定機庫無人機協(xié)同巡檢，運用AI圖像識別、AI飛行算法等核心技術(shù)，無人機自主決策航跡、姿態(tài)、拍攝參數(shù)，獲取高質(zhì)量巡檢數(shù)據(jù)。通過對采集后的設(shè)備圖片進(jìn)行AI識別分析，判斷缺陷類型，并提供優(yōu)質(zhì)、快捷的巡檢分析報告。可極大提升巡檢目標(biāo)在分散性、大面積場景下無人機空中作業(yè)的生產(chǎn)力，代替人員定期巡視，提升風(fēng)電機組和集電線路的巡檢效率和準(zhǔn)確率，保障現(xiàn)場作業(yè)安全。針對風(fēng)電場日常運維的痛點和需求，本方案計劃通過無人機智能巡檢系統(tǒng)的建設(shè)，實現(xiàn)對風(fēng)機和輸電線路的自動巡檢和缺陷分析。系統(tǒng)前端選擇無人機機庫套裝設(shè)備，可替代傳統(tǒng)人工手動飛行，自動執(zhí)行飛行任務(wù)完成數(shù)據(jù)采集。同時為適用項目所在區(qū)域的環(huán)境條件，無人機機庫應(yīng)具備溫度調(diào)節(jié)功能，確保無人機在極端天氣下的正常工作。系統(tǒng)利用地理信息系統(tǒng)（GIS）和人工智能（AI）技術(shù)，根據(jù)風(fēng)電場地形和歷史維護數(shù)據(jù)，自動規(guī)劃最優(yōu)巡檢路線，實現(xiàn)無人機自動起飛、巡檢和降落，減少人為操作，提高巡檢效率和安全性。無人機智能巡檢系統(tǒng)應(yīng)用深度學(xué)習(xí)和圖像處理技術(shù)，訓(xùn)練無人機系統(tǒng)自動識別風(fēng)機葉片、塔筒、機艙等部件的損傷以及輸電線路和塔架的缺陷，同時構(gòu)建強大的后端數(shù)據(jù)分析平臺，對巡檢數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，及時發(fā)現(xiàn)潛在問題，提出維修建議。無人機智能巡檢系統(tǒng)集成風(fēng)機巡檢和輸電線路兩大業(yè)務(wù)板塊，在提前規(guī)劃好巡檢路線之后，只需要監(jiān)測無人機的運行狀態(tài)是否正常，其余的巡檢工作完全交給無人機。相比傳統(tǒng)的人工巡檢方式，無人機智能巡檢可帶來以下優(yōu)勢：（1）自主巡檢受環(huán)境影響較小。即使巡檢目標(biāo)在偏僻地區(qū)或者惡劣環(huán)境下，也不需要太多的人力參與就可以完成巡檢工作，減少人力投入的同時也一定程度保證了工作人員的生命安全。（2）自主巡檢靈活高效。只需適當(dāng)規(guī)劃巡檢任務(wù)，通過自動化與AI技術(shù)，讓無人機自主完成巡檢任務(wù)。相比傳統(tǒng)人工巡檢和飛手操控?zé)o人機的方式更加靈活高效。（3）自主巡檢精度高。相比手動操控?zé)o人機巡檢的方式可以有效避免無人機碰撞、誤拍、漏拍、圖像不清晰等問題。（4）診斷更智能。通過深度學(xué)習(xí)技術(shù)，對風(fēng)機外觀和輸電線路進(jìn)行缺陷隱患的智能分析，自動生成巡檢報告。巡檢設(shè)備及缺陷類型針對無人機搭載的可見光+紅外云臺設(shè)備進(jìn)行風(fēng)電機組設(shè)備巡檢，可巡檢的具體設(shè)備類型、缺陷類型如下表所示。序號巡檢項目巡檢內(nèi)容1風(fēng)機葉片和塔筒1、同一機組的三支葉片應(yīng)進(jìn)行標(biāo)識區(qū)分；2、單個葉片巡檢范圍應(yīng)包括迎風(fēng)面、背風(fēng)面以及前后緣；3、葉片巡檢部位包括巡檢葉片表面、前后緣、接閃器外觀、防雨裙、葉尖；4、葉片巡檢內(nèi)容包括葉片巡檢內(nèi)容包括巡檢葉片表面的破損、裂紋、開裂、覆冰、增功組件破損等缺陷，巡檢避雷接閃器的腐蝕、丟失等缺陷，巡檢葉片螺栓的斷裂等缺陷，巡檢主梁的斷裂、裂紋等缺陷。5、塔筒裂紋、腐蝕、油污、緊固件缺失、塔基裂縫。235kV集電線路鐵塔/桿塔1.標(biāo)識牌損壞、缺失；2.連接螺栓損壞、缺失、銹蝕；3.塔材變形、缺失；4.鳥窩；5.水泥T接桿焊接部位銹蝕；6.塔基回填土是否缺少。絕緣子及避雷器1.絕緣子串連接處是否缺少M銷釘；2.絕緣子固定螺栓缺失；3.絕緣子的污閃識別；4.避雷器底座連接螺栓缺失；5.接線夾是否開裂。金具及防震錘1.金具掛線點開口銷釘是否開口；2.銅鋁過渡線夾是否開裂；3.防震錘掉落和移位。導(dǎo)線、電纜及光纜1.架空光纜破損及異物；2.導(dǎo)線破損及異物；3.終端桿塔至箱變高壓側(cè)電纜是否下墜；4.終端塔電纜封堵是否脫落；紅外測溫終端塔、耐張塔、轉(zhuǎn)角塔、分支塔及避雷器接線夾溫度監(jiān)測；接續(xù)金具溫度監(jiān)測；導(dǎo)、地線連接金具溫度監(jiān)測。系統(tǒng)建設(shè)方案系統(tǒng)架構(gòu)系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計如下：系統(tǒng)架構(gòu)圖無人機智能巡檢系統(tǒng)主要由設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)層、平臺層以及應(yīng)用層組成，其中設(shè)備層主要由無人機、無人機固定機庫以及無人機搭載的云臺相機組成，實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)源的采集和硬件設(shè)備的控制功能。網(wǎng)絡(luò)層提供前端無人機設(shè)備于后端系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信，本項目前端部署的是固定式無人機機庫，故可選擇風(fēng)電場區(qū)的光纖環(huán)網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。數(shù)據(jù)層負(fù)責(zé)對從設(shè)備層獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、管理與初步處理。它通常包括數(shù)據(jù)的接收、轉(zhuǎn)換、存儲和備份機制，確保數(shù)據(jù)的完整性和安全性。數(shù)據(jù)層會利用高性能服務(wù)器來實現(xiàn)這一功能，以支持大量數(shù)據(jù)的高效處理和分析。平臺層是無人機智能巡檢系統(tǒng)的核心，它通過集成的軟件平臺對數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析和處理。該層包括數(shù)據(jù)分析引擎、AI算法模塊、數(shù)據(jù)可視化工具以及任務(wù)調(diào)度和管理系統(tǒng)等。平臺層的智能算法能夠?qū)Σ杉降膱D像、視頻和其他傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，識別異常情況、預(yù)測潛在風(fēng)險，并生成巡檢報告。應(yīng)用層是系統(tǒng)提供給最終用戶的界面，通過各種應(yīng)用程序使得用戶能夠直觀地交互和控制系統(tǒng)。應(yīng)用層包括但不限于：用戶控制臺、報警系統(tǒng)、實時監(jiān)控界面、巡檢調(diào)度平臺、分析結(jié)果展示和決策支持系統(tǒng)等。用戶可以通過應(yīng)用層指令無人機執(zhí)行特定的巡檢任務(wù)，實時接收并處理巡檢過程中的數(shù)據(jù)，并根據(jù)系統(tǒng)提供的智能分析結(jié)果進(jìn)行決策和響應(yīng)。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)說明：（1）無人機與固定機庫之間通過無人機自帶的窄帶通信網(wǎng)絡(luò)建立連接，其傳輸速率高，抗干擾能力強，通信距離可達(dá)5KM以上，可有效保障控制指令和圖片數(shù)據(jù)的安全性與可靠性。（2）無人機機庫通過場站內(nèi)部的光纖環(huán)網(wǎng)與部署在場站側(cè)的無人機智能巡檢系統(tǒng)服務(wù)器（或診斷服務(wù)器）進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。部署方案由于本項目計劃采用無人機固定機庫方案，機庫的部署位置選擇尤為重要。根據(jù)場站18臺風(fēng)電機組的分布位置，考慮無人機機庫的覆蓋半徑結(jié)合地理環(huán)境、經(jīng)濟、巡檢效率等因素，初步規(guī)劃建設(shè)2套無人機機庫。（具體應(yīng)實地踏勘進(jìn)行無人機試飛測試來確定是否滿足覆蓋需求）機庫部署位置示意如下：1號機庫：在ER01-ER08號風(fēng)機附近位置選擇合適位置，該機庫覆蓋ER01-ER08號共8臺風(fēng)機及配套輸電線路。2號機庫：在FJ01-FJ12號風(fēng)機附近位置選擇合適位置，該機庫覆蓋FJ01-FJ12共10臺風(fēng)機及配套輸電線路。系統(tǒng)主要硬件無人機大疆M350RTK大疆M350RTK是一款性能優(yōu)越的工業(yè)級無人機，廣泛應(yīng)用于電力巡檢、油氣巡檢、地理測繪、應(yīng)急搜救、光伏巡檢等各個領(lǐng)域。無人機具備較長的續(xù)航時間，較遠(yuǎn)的通訊距離，支持多負(fù)載平臺的掛載能力，同時具備豐富的定制化開發(fā)接口用于應(yīng)用拓展等。無人機主要技術(shù)參數(shù)如下：序號項目參數(shù)尺寸展開，不包含槳葉：810×670×430mm(L×W×H)折疊：430×420×430mm(L×W×H)工作頻率2.4000GHz-2.4835GHz5.150-5.250GHz(CE:5.170-5.250GHz)5.725GHz-5.850GHz發(fā)射功率(EIRP)2.4GHz:<33dBm(FCC)，<20dBm(CE/SRRC/MIC)5.1GHz:<23dBm(CE)5.8GHz:<33dBm(FCC/SRRC)，<14dBm(CE)懸停精度(無風(fēng)或微風(fēng)環(huán)境)垂直：±0.1m(視覺定位正常工作時)±0.5m(GNSS正常工作時)±0.1m(RTK定位正常工作時)水平：±0.3m(視覺定位正常工作時)±1.5m(GNSS正常工作時)±0.1m(RTK定位正常工作時)RTK位置精度(在RTKFIX時)：1cm+1ppm(水平)1.5cm+1ppm(垂直)最大旋轉(zhuǎn)角速度俯仰軸：300°/s，航向軸：100/s最大俯仰角度30°(使用N擋且啟用前視視覺系統(tǒng)時為25°)最大上升速度6m/s最大下降速度5m/s最大傾斜下降速度7m/s最大水平飛行速度23m/s最大飛行海拔高度5000m(使用2110s槳葉，起飛重量≤7.4kg時)7000m(使用2112高原靜音槳葉，起飛重量≤7.2kg時)最大可承受風(fēng)速12m/s最大前飛時間(海平面)55分鐘，在無風(fēng)環(huán)境中和空載狀態(tài)下，以大約8m/s的速度向前飛行至剩余0%電量測得最大懸停時間(海平面)適配DJI云臺ZenmuseH20/H20T/H20N/P1/L1支持云臺安裝方式上置單云臺，下置單云臺，下置雙云臺，下置單云臺+上置單云臺，下置雙云臺+上置單云臺IP防護等級IP55GNSSGPS+GLONASS+BeiDou+Galileo工作環(huán)境溫度-20℃至50℃智能云臺智能云臺大疆禪思H20T用于大疆M350RTK掛載使用，集變焦相機、廣角相機、熱成像相機、激光測儀四傳感器系統(tǒng)。主要參數(shù)如下：序號項目單位參數(shù)1外形尺寸mm167×135×1612云臺2.1角度抖動量°±0.012.2安裝方式/可拆卸式2.3可控轉(zhuǎn)動范圍°俯仰：+30至-120°；平移：±330；橫滾：-90至+602.4結(jié)構(gòu)設(shè)計范圍°俯仰：+50至-130平移：±330；橫滾：+90至-503變焦相機參數(shù)3.1傳感器/1/1.7"CMOS3.2有效像素/2000萬3.3鏡頭mm焦距：6.83-119.943.4混合光學(xué)變焦/23x（DFOV：4°，等效焦距：556.2mm）3.5最大變焦倍數(shù)/200x（DFOV：0.5°，等效焦距：4800mm）3.6支持的存儲卡類型/SSD卡；MicroSD卡3.7圖像分辨率/5184×38883.8圖像存儲格式/JPEG3.9視頻存儲格式/MP43.10工作模式/拍照模式，錄像模式，回放模式3.11視頻字幕/支持3.12PAL/NTSC制式/支持4廣角相機參數(shù)4.1傳感器/1/2.3"CMOS4.2有效像素/1200萬4.3鏡頭mm焦距：4.5（等效焦距：24）4.4圖像分辨率/4056×30404.5圖像存儲格式/JPEG4.6視頻存儲格式/MP44.7工作模式/拍照模式，錄像模式，回放模式4.8視頻字幕/支持4.9PAL/NTSC制式/支持5熱成像相機5.1熱成像傳感器類型/非制冷氧化釩（VOx）微測熱輻射計5.2鏡頭mm焦距：13.5mm（等效焦距：58mm)5.3數(shù)字變焦/1x，2x，4x，8x5.4視頻分辨率/640×5125.5視頻格式/MP45.6照片分辨率/640×5125.7照片格式/R-JPEG*(16bit)5.8像元間距μm125.9測溫方式/點測溫、區(qū)域測溫5.10測溫范圍℃-40至150（高增益模式）-40至550（低增益模式）5.11高溫報警/支持6激光測距儀6.1波長nm9056.2測量范圍m3-12006.3測量精度/±(0.2m+D×0.15%）其中D表示與垂直反射面之間的距離自動機庫無人機自動機庫可實現(xiàn)無人機的自動起飛和降落、電池自動更換、數(shù)據(jù)在線讀取等功能，同時機庫本身具備防雨淋、防外侵功能，內(nèi)部具有恒溫恒濕空調(diào)，可以防止機庫因冰凍無法使用的問題。配合無人機機庫的使用，系統(tǒng)完全解放了人力，實現(xiàn)巡檢自主化、無人化。圖自動機庫參數(shù)信息：序號類別屬性參數(shù)1機庫本體外形尺寸1.92m*1.67m*1.73（長*寬*高）2重量1300kg3供電AC220V；待機功率：500W峰值功率：2500W4工作溫度-40℃~55℃，防護等級：IP555通訊方式寬帶、光纖、4G、5G6工作方式自動充/換電；標(biāo)配2組電池，可擴展至4組，第二次作業(yè)間隔時間≤5分鐘7無人機精準(zhǔn)降落輔助支持視覺降落、RTK兩種，機械重復(fù)定位精度不超過0.1mm8機庫空調(diào)內(nèi)嵌布置，電控單元集中安裝于整體電柜中，方便維護9指示燈外觀3種顏色以上指示燈，以指示機庫不同的工作狀態(tài)10通信站AC220V供電，待機功率：120W，峰值功率：400W11氣象站基本信息外形尺寸：高2米，重量：40kg。12環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)包含風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度等13監(jiān)控機庫外監(jiān)控相機200萬像素、1080P、具備夜視功能風(fēng)機巡檢診斷子系統(tǒng)巡檢流程（1）在系統(tǒng)里提前設(shè)置好風(fēng)機的相關(guān)參數(shù)，例如風(fēng)機坐標(biāo)，塔筒高度，葉片長度等；風(fēng)機無人機自動巡檢全流程包括了從風(fēng)機停機（無角度限制）、無人機從起飛到完成巡檢自主降落，以及數(shù)據(jù)上傳和缺陷識別處理的整個過程。無人機能智能自動規(guī)劃飛行航跡，判別風(fēng)機狀態(tài)，包括風(fēng)機的航向角和風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)位置，解決無人機與風(fēng)機、葉片初始相對坐標(biāo)關(guān)系對應(yīng)的問題；之后無人機可以根據(jù)槳葉位置自動規(guī)劃葉片巡檢飛行策略，使得無人機巡檢拍攝結(jié)果達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)性和穩(wěn)定性要求；無人機飛行巡檢中可以通過深度學(xué)習(xí)的方法進(jìn)行實時檢測，發(fā)現(xiàn)缺陷目標(biāo)并標(biāo)注，對新缺陷目標(biāo)截圖保存，提供人工審核功能，可以自動生成風(fēng)機巡檢報告。關(guān)鍵技術(shù)包括自動飛行、風(fēng)機航向角識別、靜止葉片巡檢。下面為這幾個步驟的技術(shù)實現(xiàn)流程。（1）風(fēng)機停機進(jìn)行無人機巡檢作業(yè)需要發(fā)送風(fēng)機停機需求主要原因如下：風(fēng)機運行過程中40m長度風(fēng)葉尖端，轉(zhuǎn)動速度達(dá)80m/s，現(xiàn)有無人機性能無法跟隨拍攝；高動態(tài)下由于風(fēng)葉在視場位置變化，難以對焦，導(dǎo)致成像效果差，影響視頻分類處理的準(zhǔn)確率；停機狀態(tài)，風(fēng)機低速旋轉(zhuǎn)，無人機可進(jìn)行跟蹤拍攝。（2）風(fēng)機偏航角度檢測飛機偏航角度檢測為：無人機飛行到風(fēng)機正上方；攝像頭從上往下拍攝風(fēng)機俯視圖；檢測風(fēng)機與機艙位置，確認(rèn)風(fēng)機在地理坐標(biāo)系下朝向角度。（3）葉片定位導(dǎo)航無人機使用激光雷達(dá)+RTK綜合定位技術(shù)實現(xiàn)對葉片的定位導(dǎo)航，幫助無人機實現(xiàn)葉片的近距離巡檢拍攝，主要流程為云臺對無人機載荷增穩(wěn)；激光雷達(dá)對風(fēng)機進(jìn)行測量；相機鎖定拍照目標(biāo)。其中無人機與風(fēng)葉平臺距離10m，分別沿葉片兩側(cè)飛行。（4）故障識別與處理系統(tǒng)使用AI識別技術(shù)實現(xiàn)風(fēng)機數(shù)十種缺陷識別，包括油污、葉片開裂、涂層脫落、破損、排水孔堵塞、腐蝕、附件脫落、掉皮、螺栓斷裂、凹痕等，支持系統(tǒng)自學(xué)習(xí)。（5）報告自動生成無人機飛行作業(yè)結(jié)束后，回到地面后將照片及時傳至升壓站中心服務(wù)器，方便管理中心人員實時查看和分析處理；無人機拍攝的風(fēng)機葉片照片自動傳到后端，由圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行分析處理，自動識別裂縫，實現(xiàn)分析處理自動化。系統(tǒng)功能風(fēng)機建模使用無人機對風(fēng)機整體進(jìn)行無人機測繪及三位重建，形成高精度，等比例三維風(fēng)機全景圖，同時可精確定位風(fēng)機附近地理信息,形成電站模型，融合疊加到衛(wèi)星地圖集成集控中心平臺展示。系統(tǒng)可基于風(fēng)機三維重建模型，按照風(fēng)機設(shè)備的大小，定制巡檢航線任務(wù)，以及按區(qū)域劃分定制定點巡檢航線任務(wù)，航線規(guī)劃滿足安全可靠，耗電優(yōu)化等設(shè)計理念。飛機建模飛行風(fēng)機三維重建航線規(guī)劃建模后的高清平面圖包含精確的組件坐標(biāo)信息，在此基礎(chǔ)上通過匹配編號系統(tǒng)根據(jù)風(fēng)機現(xiàn)場的實際布局對巡檢點位進(jìn)行編號，編號包含巡檢點位對應(yīng)號碼和經(jīng)緯度信息，無人機巡檢系統(tǒng)根據(jù)其坐標(biāo)進(jìn)行定位，組件位置變更或添加巡檢點則需要重新編號。故障判別深度學(xué)習(xí)模型庫定制針對風(fēng)電場風(fēng)機的深度學(xué)習(xí)模型庫，基于人工智能領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法搭建60余種模型，利用已有10萬+海量圖片數(shù)據(jù)進(jìn)行算法訓(xùn)練，學(xué)習(xí)模型將不斷優(yōu)化、提升與進(jìn)步，始終保持自主學(xué)習(xí)能力與高度成長性，進(jìn)而故障識別精確度越高。系統(tǒng)可實現(xiàn)以下故障類型識別：診斷報告自動生成故障診斷報告自動生成模塊通過故障判別深度學(xué)習(xí)模型庫及智能分析處理系統(tǒng)對海量圖像進(jìn)行故障分類識別分析，自動生成診斷報告。實景可視化呈現(xiàn)故障組件的定位信息。報告在巡檢完成后半小時內(nèi)形成巡檢報告，并可根據(jù)需求，按照月、季度、年等不同周期生成多場站總體診斷報告。通過移動APP端下載缺陷定位信息可方便巡檢人員快速準(zhǔn)確的完成消缺工作，移動APP端有精準(zhǔn)導(dǎo)航功能。缺陷故障數(shù)據(jù)包括：①每個異常位置的清晰的可視照片；②每個異常設(shè)備的局部放大清晰的可視照片；③每個故障設(shè)備在全景圖中的位置?？梢栽谲浖羞x擇該組件，提供設(shè)備的診斷原始信息，并能夠進(jìn)行管理、分析。輸電線路巡檢診斷子系統(tǒng)巡檢流程線路建模首先需要對輸電線路進(jìn)行三維建模，所有的巡檢航線設(shè)置以及區(qū)段的編號均基于模型進(jìn)行執(zhí)行。利用無人機搭載大疆禪思L1相機掃描輸電線路結(jié)合三維制圖軟件，快速生成高精度三維電力通道全貌、線路設(shè)施設(shè)備，以及包括桿塔、掛線點、電線弧垂、樹障、建筑物等物體的三維模型。以此得到輸電線路的通道點云全貌圖像，從而達(dá)到對輸電線路進(jìn)行三維建模的目的，為無人機飛行時的航線規(guī)劃提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)支撐。航線規(guī)劃線路建模無人機飛行航線的構(gòu)建支持通道航線構(gòu)建和精細(xì)化航線構(gòu)建。通道航線構(gòu)建：通過桿塔及周邊地物的高精度點云三維數(shù)據(jù)，可直接在點云數(shù)據(jù)中按照路線走向規(guī)劃飛行航線。桿塔精細(xì)化航線構(gòu)建：通過桿塔精細(xì)三維數(shù)據(jù)，可直接在三維模型中選擇航點，或根據(jù)特定的塔型尺寸，生成關(guān)鍵觀測部位的航點及觀測線路，航點設(shè)置完成后自動生成精細(xì)航線。無人機航線構(gòu)建完成后，無人機可根據(jù)規(guī)劃巡檢路線自動飛到指定位置，減少人工干預(yù)。并且利用無人機自身的開發(fā)能力，可以控制云臺進(jìn)行多角度拍攝，提供更多的缺陷識別素材。區(qū)段編號根據(jù)建立的線路模型，對線路上的區(qū)段進(jìn)行定位和編號，在系統(tǒng)中建立對應(yīng)關(guān)系，方便進(jìn)行缺陷定位。巡檢準(zhǔn)備（1）巡檢前狀態(tài)檢查在每次巡檢作業(yè)時對無人機的狀態(tài)進(jìn)行檢查，包括磁羅盤的校準(zhǔn)工作以及飛機的電池電量、RTK的收星情況、飛機通信狀況等狀態(tài)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會進(jìn)行自檢，自檢無誤后方可執(zhí)行飛行巡檢任務(wù)。（2）無人機巡檢工作完成巡檢準(zhǔn)備工作之后，無人機可自動進(jìn)行巡檢任務(wù)的執(zhí)行。無人機巡檢內(nèi)容包括照片素材采集、圖像診斷。1）照片素材采集在飛行過程中，無人機根據(jù)預(yù)先規(guī)劃的飛行航線自動巡檢。無人機在飛行過程中，按照航線所設(shè)定的巡檢點進(jìn)行可見光照片的拍攝。2）圖像診斷圖片采集完成后，上傳到巡檢診斷服務(wù)器，通過診斷算法自動對線路缺陷進(jìn)行標(biāo)定，并判斷缺陷類型。斷點續(xù)飛受線路長度、飛機續(xù)航能力等條件的限制，無人機巡檢可能無法在一次起飛后完成整個線路的巡檢任務(wù)，故無人