Jędrzej Minda - wizytówka

Moje Badania

System wizyjny do diagnostyki WTB z użyciem BSP

Monitoring WTB w trakcie ruchu niesie ze sobą unikalne wyzwania. Obecny plan lotu zakłada, że BSP przemieszcza się między kolejnymi punktami aby wykonywać zdjęcia łopat. Punkty te rozłożone są na wysokości gondoli turbiny. BSP wykonuje zawis w każdym punkcie na czas przynajmniej jednego obrotu wirnika turbiny po czym przemieszcza się do kolejnego punktu. Inspekcja rozpoczyna się w osi wirnika od strony nawietrznej, BSP kieruje się na zewnątrz obwodu wirnika po czym przelatuje na stronę zawietrzną i kieruje się do osi obrotu wirnika, gdzie kończy inspekcję. Wysokość lotu to około 120 m od poziomu terenu (punktu startu). Po stronie zawietrznej BSP znajduje się około 40 m za płaszczyzną ruchu łopat (od strony zawietrznej, nieco bliżej po stronie nawietrznej). Dążymy do zmniejszenia tej odległości do około 15 m.

Szerokość WTB to około 5 m u nasady oraz około 2 w okolicy końca. Koniec WTB porusza się z prędkością około 60 m/s przy typowych warunkach operacji. W takich warunkach kamera musi cechować się krótkim czasem naświetlania, wysoką czułością oraz globalną migawką. Przy takich prędkościach oraz małym polu widzenia koniecznym, aby zachować dobrą rozdzielczość terenową kluczowa jest dokładność przechwycenia obrazu.

Plany:

  • dobór kamery - krótki czas naświetlania, małe FOV, wysoka czułość, globalna migawka, wysoka rozdzielczość
  • testy kamery - czas reakcji, rozmycie
  • zbieranie materiału do szkolenia DNN w terenie

BSP do diagnostyki turbin wiatrowych

Obecnie najbardziej palącą potrzebą operatorów farm wiatrowych jest wykonywanie przeglądów łopat turbin wiatrowych (WTB) w czasie ruchu. Siły przerobowe firm zajmujących się inspekcjami (metodą klasyczną jak i z użyciem BSP) są zbyt małe i pozwalają na wykonywanie jedynie wyrywkowych przeglądów niektóych z turbin. Do poprawy tej sytuacji można wykorzystać autonomiczny system BSP. Taki statek powietrzny musi być zdolny do operacji w małej odległości od turbiny wiatrowej wytwarzającej zaburzenia przepływu powietrza.

Klasyczne wielowirnikowce generalnie radzą sobie z podmuchami wiatru ale mogą zostać zniesione z punktu w którym wykonują zawis na pewną odległość. Aby wykonać korektę muszą najpierw się pochylić o pewien kąt i dopiero potem mogą zrównoważyć siłę oporu wiatru. Takiego problemu nie mają tzw. omnikoptery czyli wielowirnikowce zdolne do kontroli 6 stopni swobody (podczas gdy klasyczne BSP kontrolują zwykle 4). Taka charakterystyka możliwa jest przez zastosowanie przynajmniej 6 śmigieł, których osie nie są równoległe.

Plany:

  • symulacja omnikoptera w środowisku Matlab
  • dobór optymalnego układu napędu
  • budowa omnikoptera

[1] R. Rashad, J. Goerres, R. Aarts, J. B. C. Engelen, i S. Stramigioli, „Fully Actuated Multirotor UAVs: A Literature Review”, IEEE Robotics & Automation Magazine, t. 27, nr 3, s. 97–107, wrz. 2020, doi: 10.1109/MRA.2019.2955964.

Inżynierskie Oprogramowanie Komputerowe

strona w budowie

Zdjęcie badania 1

strona w budowie

Programowanie Obiektowe w Języku C#

strona w budowie

Zdjęcie badania 1

strona w budowie

Kontakt

Email: minda@agh.edu.pl

Mój gabinet: B3 314

Laboratorium: B2/B3 P03a

Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
al. Mickiewicza 30
30-059 Kraków

Konsultacje: poniedziałek 10:00 - 12:00