無人機風電葉片巡檢平臺選型及應用

　　多旋翼無人機主要由動力系統、主體結構、控制系統、輔助設備組成，具體如圖5所示。 　　在多旋翼無人機的研究方面，關鍵技術為：1、數學模型的建立;2、能源供給系統;3、飛行控制算法;4、自主導航智能飛行。針對工業化應用領域，多旋翼無人機應該主要考慮的是：1、安全性;2、穩定性;3、維護及擴展性;4、工作效率;、負載。 　　3.無人機風電葉片巡檢
　　隨著無人機技術的發展，無人機開始在國內應用到包括農業、電力石油、檢災、林業、氣象、國土資源、警用、海洋水利、測繪、城市規劃等多個行業，特別是農林植保和電力巡線兩個領域，無人機應用進入了快速發展期。
　　2001年開始國網公司開始應用直升機進行電力巡線。2012年國家能源局頒布了《DLT288-2012架空輸電線路直升機巡視技術導則》。2013年3月，國家電網公司出臺《國家電網公司輸電線路直升機、無人機和人工協同巡檢模式試點工作方案》，明確要求在2015年建立直升機、無人機和人工巡檢相互協同的新型巡檢模式。2014年6月，中國電力企業聯合會標準化中心對外發布名為《架空輸電線路無人機巡檢作業技術導則》的電力行業標準草案，公開征求意見。
　　3.1葉片故障種類
　　風力發電葉片一般安裝于偏遠的地區，運行環境惡劣，如較大的風沙侵襲，-30益至50益的循環溫差，以及強紫外光的老化等，在運行過程中
　　現場葉片的主要故障種類如下：雷擊損傷院雖然葉片有防雷系統，但根據國內外統計每年遭遇雷擊的葉片有10%左右。雷擊將導致葉片損傷，嚴重時直接造成葉片的報廢，不可恢復。
　　葉片結冰院在南方濕度較大的地區，冬季容易結冰，比如云貴冬季的時候冰凍現象非常頻繁，冰凍之后整體機組載荷會急速上升。
　　前緣腐蝕院 前緣腐蝕一般發生在沿海的風電機組。前緣腐蝕不僅使機組的效率急劇降低，同時會造成葉片的振動和載荷增加。
　　整體結構失效院整體結構失效的表現形式為葉片折斷。原因大部分是由于葉片主梁的制造工藝缺陷造成，也有雷擊和設計原因造成的。
　　葉尖排水孔堵塞院葉片受污染后，葉尖排水孔會堵塞影響葉片排水，而且會造成葉片的噪音。
　　邊緣開裂
　　涂層脫落
　　螺栓斷裂掉落院葉根螺栓斷裂導致葉片掉落損毀。
　　3.2葉片故障巡檢方式
　　針對風電機組葉片的故障形式，現在現場葉片故障巡檢方式主要為目測檢查，形式上主要分為高倍望遠鏡檢查、高空繞行下降目測檢查(“蜘蛛人”)、葉片維修平臺檢查。
　　目測檢查是對葉片表面故障最直接、有效的檢測方法。對于非表面故障，目測檢測并不能提供太多幫助。對于較小對表面損傷，用高倍望遠鏡檢查不容易發現故障。蜘蛛人和葉片維修平臺檢查是比較徹底的表面檢查，缺點是檢測時間長、費用高、效率低，不適合進行日常巡檢。
　　應用無人機對風電機組葉片進行檢測已經在國外開展起來。德國的Inspec原Tools及Height等多家公司都開發了相應的無人機檢測系統，都是基于現在流行的多旋翼飛行器所研發的無人機檢測平臺。 　　3.3無人機葉片巡檢特點
　　分布式巡檢。
　　風力發電是一種分布式發電，機組在風電場呈離散分布，無人機對風電機組葉片監測不需要連續進行，所以對無人機的單次續航時間要求不高。
　　立體式觀測
　　對葉片的觀測涉及到迎風面、背風面、葉片前緣、葉片后緣，由于葉片薄厚不均，而且葉片表面為曲面，在觀測時需進行立體式觀測，由此對無人機的操控有一定要求，觀測時間將增長。