有線無(wú)人機(jī)  

一、簡(jiǎn)介

鍋爐具有空間密閉、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、環(huán)境惡劣等特點(diǎn)，各部件橫豎不一，且部分空間極度狹小，檢查環(huán)境細(xì)小灰塵彌漫，對(duì)無(wú)人機(jī)使用壽命、導(dǎo)航定位、自主避障及相機(jī)成像質(zhì)量都是極大的挑戰(zhàn)。

目前，大部分工業(yè)用無(wú)人機(jī)采用衛(wèi)星或視覺(jué)導(dǎo)航進(jìn)行定位，但鍋爐的爐堂、尾部受熱面等均為密閉空間且空間內(nèi)光線較弱，存在較強(qiáng)電磁干擾，信號(hào)受屏蔽嚴(yán)重，衛(wèi)星及視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的精準(zhǔn)定位。本項(xiàng)目所選用無(wú)人機(jī)為四旋翼飛行器，飛控及圖傳系統(tǒng)均采用國(guó)內(nèi)成熟、先進(jìn)無(wú)人機(jī)技術(shù)，機(jī)械穩(wěn)定性好；通過(guò)多個(gè)不同方向的激光傳感器完成測(cè)距，實(shí)現(xiàn)鍋爐內(nèi)部相對(duì)位置的確定；機(jī)身外部增加圓形防護(hù)罩，以避免飛行中可能發(fā)生碰撞時(shí)無(wú)人機(jī)的損壞問(wèn)題；結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，性?xún)r(jià)比高。

二、結(jié)構(gòu)組成

智能巡檢無(wú)人機(jī)由飛行平臺(tái)系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)、有線供電系統(tǒng)和地面控制系統(tǒng)組成。

飛行平臺(tái)系統(tǒng)主要包括動(dòng)力系統(tǒng)、傳感器、信號(hào)處理、GPS、照明、無(wú)線控制等。

圖像采集系統(tǒng)主要包括云臺(tái)、相機(jī)、傳感器、無(wú)線傳輸?shù)取?/span>

有線供電系統(tǒng)主要包括升壓穩(wěn)壓系統(tǒng)、線纜等。

地面控制系統(tǒng)主要包括無(wú)線控制、GPS導(dǎo)航、計(jì)算機(jī)、手機(jī)等。

三、工作原理

無(wú)人機(jī)采用有線供電，并配備高亮度LED照明，通過(guò)遙控器操縱或者通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)自主飛行，在鍋爐內(nèi)飛行到待檢查位置懸停，利用搭載的4K高清圖像采集攝像頭，對(duì)鍋爐內(nèi)部拍攝，通過(guò)WIFI傳輸模塊將實(shí)時(shí)圖像無(wú)線傳輸至計(jì)算機(jī)或手機(jī)觀看。以實(shí)現(xiàn)對(duì)爐膛內(nèi)過(guò)熱器、水冷壁等的快速檢查。

四、特點(diǎn)

（1）供電系統(tǒng)：采用有線供電
    目前市面上的無(wú)人機(jī)均采用電池供電，飛行時(shí)間在10min ～ 30 min 之間，飛行器續(xù)航時(shí)間短。對(duì)于空間很大的鍋爐爐膛檢查需要長(zhǎng)時(shí)間、遠(yuǎn)距離作業(yè)任務(wù)，采用電池供電無(wú)法完成檢查任務(wù)。

我司無(wú)人機(jī)采用地空電力傳輸，采用220V市電升壓為高壓的直流電通過(guò)線纜連接到智能巡檢無(wú)人機(jī)供電，線纜長(zhǎng)度可達(dá)到30米，可不間斷的為無(wú)人機(jī)供電，解決了無(wú)人機(jī)電池供電時(shí)間短的問(wèn)題。

（2）4K高清攝像模式

采用帶有三軸自穩(wěn)云臺(tái)的4K前置攝像頭和1080P的底置雙鏡頭圖像系統(tǒng)，可電動(dòng)調(diào)節(jié)攝像頭的方向和5倍變焦。實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)高清拍照和攝像，圖像清晰。

（3）無(wú)人機(jī)在鍋爐中懸停

采用GPS衛(wèi)星導(dǎo)航和光流（視覺(jué)）導(dǎo)航兩種模式。在鍋爐無(wú)法接收GPS衛(wèi)星信號(hào)，可切換到光流導(dǎo)航模式，利用高亮度LED照明導(dǎo)航到需要檢查的位置，懸停在待檢位置進(jìn)行檢查。

（4）無(wú)人機(jī)在鍋爐中避障

采用激光雷達(dá)和防護(hù)罩形式實(shí)現(xiàn)雙重避障，在離障礙物2米距離時(shí)無(wú)人機(jī)懸停實(shí)現(xiàn)自主避障功能；在一些需要近距離檢查的場(chǎng)合，通過(guò)防護(hù)罩可防止與爐壁碰撞。

五、適用范圍

① 爐膛水冷壁檢查；② 屏過(guò)、末過(guò)不易搭設(shè)腳手架區(qū)域檢查；③ 吹灰器槍頭及其作用范圍的壁面、防磨瓦、管壁吹損情況檢查；④ 爐腔內(nèi)部燃燒器檢查；⑤ 其它有限空間或密閉空間檢查。

六、技術(shù)參數(shù)