ПАК на базе БПЛА для обследования воздушных линий электропередачи и других протяжённых инженерных конструкций

Область знаний: «Информатика, Математика, Физика»

Тематика Энергопрорыв 2015: «Приборы и датчики неразрушающего контроля состояния оборудования и конструкционных материалов»

Социальная активность: 53

Команда + Вступить в команду

Описание

Разрабатываемый программно-аппаратный комплекс (ПАК) состоит из специализированного программного обеспечения (ПО), беспилотного летательного аппарата (БПЛА), а также системы автоматического пилотирования для полётов на низких высотах.

Разрабатываемая система автоматического пилотирования позволит осуществлять полёты в на высотах ниже 50 метров, что позволит использовать недорогое диагностическое оборудование.

Разрабатываемое специализированное ПО будет создавать полную трехмерную модель ЛЭП по полученным видеоданным, выполнять анализ данной модели и выдавать отчёт о текущем состоянии обследованных участков ЛЭП и динамике изменения контролируемых параметров.

Весь программно-аппаратный комплекс строится на базе недорогого БПЛА, что значительно снижает стоимость всего ПАК на базе БПЛА.

Командой проекта создан прототип недорогого БПЛА, оснащённый камерой высокого разрешения. Он позволяет проводить съёмку ЛЭП, двигаясь по заданному маршруту (GPS-координаты). Проводился ряд пробных полётов, в ходе которых БПЛА осуществлял видеосъёмку воздушных линий (ВЛ) напряжением 10, 220 кВ.

Подана заявка на российский патент.

В настоящее время команда переходит к реализации второго этапа проекта, т.е. к созданию дальномера и собственной системы автоматического пилотирования. Кроме того, ведутся работы по увеличению массы полезной нагрузки и продолжительности полёта БПЛА.

Применение данного ПАК на базе БПЛА возможно и для обследования других протяжённых объектов энергетики (газо-,нефтепроводы и др.).

В чем нуждается проект

Для реализации проекта необходимы средства на: разработку системы автоматического пилотирования; разработку программного обеспечения для автоматизации процесса обработки данных обследования; улучшение технических характеристик прототипа БПЛА.

Что может предложить проект

Снижение затрат на обследование ВЛ; минимизация временных затрат на обработку и анализ данных обследования; значительное повышение оперативности выявления дефектов на объектах энергетики; расширение эксплуатационных возможностей комплекса.

Комментарии

Ответить +1 6 августа 2015 в 13:29
Михаил Горячев

Здравствуйте!
При обследовании протяжённых объектов, в целях удешевления комплекса, не планируется передача видеоданных непосредственно с борта БПЛА. Вместо этого, видеоданные будут записываться на информационный носитель (например, флэш-карту). По прибытии БПЛА данные обследования загружаются с информационного носителя на портативный компьютер и обрабатываются с помощью разрабатываемого нами специализированного ПО.
В особых случаях возможна трансляция видео в режиме реального времени. В настоящее время на прототипе установлена система передачи видеосигнала, состоящая из модулей TS832 и RC832-32C, позволяющих организовать 32-канальный информационный поток на расстоянии до 5 км и частоте 5,8 ГГц. При этом на видео накладываются данные телеметрии БПЛА.

Для связи же с автопилотом прототипа БПЛА используется радиомодуль XBee Pro с дальностью связи до 2 км на частоте 2,4ГГц. В будущем возможна установка радиомодулей с дальностью связи свыше 15 км.

Ответить 0 6 августа 2015 в 23:36
Дирекция стандартизации

Здравствуйте,

Спасибо за развернутый ответ.

Хотелось бы услышать Ваш комментарий к такому нюансу. Для практики, на наш взгляд, полезнее ситуация, когда оператор БПЛА по ходу полета еще и может выполнять функции диагностики. То есть, увидев что-то подозрительное, меняет траекторию полета, делает дополнительные снимки - то есть как то разумно реагирует на увиденное. Вы пишете, что это возможно в принципе ("...в особых случаях"), но как это отразится на разрабатываемом ПО ? В него этот функционал заложен в каком то виде ? Есть ли прототип ?

Михаил Горячев

БПЛА будет совершать облёт на небольшом удалении от протяжённого диагностируемого объекта. Это позволит сделать его осмотр более детальным и качественным.
Данные, по возвращении БПЛА, выгружаются в портативный компьютер и обрабатываются специализированным ПО. Также возможно просмотреть видеосъемку интересуемых участков на предмет визуальной диагностики.
Оператор может провести дополнительный осмотр проблемных участков путём повторного запуска беспилотника (в системе автоматического пилотирования указываются их координаты). Далее беспилотник, по достижении данных участков, будет проводить съёмку совершая облет заданных координат. В итоге БПЛА доставляет оператору видеоданные более детального осмотра.
ПО находится на стадии разработки. На данный момент есть только готовый прототип БПЛА.

Ответить 0 14 августа 2015 в 23:18
Татьяна Жукова

Добрый день! Скажите, пожалуйста, какие требования к функциональным возможностям разрабатываемого ПО Вы планируете сформировать?

Ответить 0 8 июня 2016 в 22:34
Андрей Мозохин

Здравствуйте, команда проекта "ПАК на базе БПЛА". При обследовании ЛЭП в качестве устройства сбора информации используется камера высокого разрешения, которая записывает информацию на носитель или передает её на пульт оператора по беспроводным каналам связи. Каким образом информация полученная с помощью "технического зрения" будет расшифровываться для конечного пользователя (оператора)? На основе каких методов обработки цифрового изображения работает ваша специализированное ПО?

Ответить +1 29 июня 2016 в 12:16

Добавление комментария