Testes no terreno de Veículos Aéreos Não Tripulados em Redes de Transmissão

Testes no terreno de Veículos Aéreos Não Tripulados em Redes de Transmissão

por J. Gomes-Motaa, R. Oliveiraa, S. Antunes,a,b

aAlbatroz Engineering, bUniversidade da Beira Interior, Portugal

aceite para publicação na International Conference on Condition Monitoring, Diagnosis and Maintenance - CMDM 2015, 5-8 de Outubro, 2015, Bucareste, Roménia, cmdm2015.org

Resumo

Os autores utilizam a sua experiência na concepção de equipamentos para helicópteros dedicados a inspecções de linhas aéreas, aeronáutica e operações de campo, para implementar veículos aéreos não tripulados (UAV), geralmente chamados de drones, para inspecionar linhas eléctricas, com o intuito de manter as mesmas funções e expandir capacidades presentes sempre que possível. O foco é mantido no payload, nos sistemas, nas funções de inspecção, na operação e no controlo da missão; o desenvolvimento do UAV e o controlo em tempo-real está para além do âmbito deste artigo. Os autores também se pronunciam sobre problemas encontrados durante ensaios de campo, que comprovaram ser importante quando se projectam procedimentos de inspecção novos ou de transição de operação com helicóptero.

O artigo começa com uma visão geral sobre aeronavigabilidade, sendo o ponto central o quadro regulamentar europeu e a discussão sobre as possibilidades de utilizar multicopteros para as inspecções locais e utilizar pequenas aeronaves para além da linha de visão da operação. Seguindo-se uma descrição do UAV como um componente de um sistema, incluindo estação de controlo terrestre, vetores, payloads, operadores, funções de inspecção e de como a missão e as suas restrições moldam o desenvolvimento da solução. Posteriormente, é apresentado um ensaio de campo com UAV de asa fixa e asa rotativa; trata-se principalmente de uma inspecção visual; não obstante de que também são introduzidos o LiDAR e os infra-vermelhos.

A seção final discute o roteiro para introduzir UAV no mercado de inspeção, quer substitua ou complemente os outros métodos de inspecção; operação em segurança para o equipamento do UAV e para os humanos; ligações sem fios, controlo em tempo-real e interfaces de usuários.

 

Palavras-chave:

Veículos aéreos não tripulados, Sistemas para aeronaves pilotadas remotamente, Drones, Linhas eléctricas aéreas, inspecção, segurança, aeronavigabilidade.

UAV

"Ponto de vista" do UAV durante inspecção

Rastreamento de linhas aéreas para inspecções automáticas ou aperfeiçoamento interface de usuário

Rastreamento de linhas aéreas para inspecções automáticas ou aperfeiçoamento interface de usuário

por João Gomes-Mota, Tiago Gusmão

apresentado na CARPI 2010 - 2010 1st International Conference on Applied Robotics For the Power Industry, Montreal, Canada, 5 a 7 de Outubro, 2010, carpi2010.org .

Resumo

A inspecção de manutenção de linhas eléctricas depende das técnicas de processamento de sinal e robótica em tempo real. Os autores mostram como tirar partido de hardware e software dedicado para melhorar os processos de inspecção. As soluções inicialmente desenvolvidas em laboratório e sistemas terrestres serão posteriormente transferidas para sistemas aéreos quando se verificar o cumprimento das exigências de aeronavegabilidade.

O seguimento de linhas eléctricas aéreas baseia-se num processo em duas fases: um seguimento grosseiro por meio de um LiDAR seguido de um seguimento fino por vídeo. O seguimento automático das linhas permite que parte dos registos e inspecções sejam feitas automaticamente enquanto os inspectores se focam em análises de nível superior.

O processamento em tempo real é essencial para assistir os inspectores a bordo dos helicópteros e melhorar a segurança de vôo. A investigação de acidentes de helicópteros foi fundamental para a criação de ferramentas práticas que minimizem o risco de inspecção. Além disso, os dados em tempo real servem ainda para aumentar a confiança dos inspectores nos sistemas robóticos, melhorando a eficiência humana e, reciprocamente, melhorando os algoritmos robóticos com a sabedoria humana.

Palavras-Chave

Linhas aéreas, inspecção, LiDAR, vídeo, rastreamento, sistemas em tempo real, segurança, helicópteros, interface do usuário

Etapas do istema de seguimento de vídeo: imagem (em cima, à esquerda); regiões classificadas da imagem (em cima, à direita); Transformada de Hough (em baixo, à esquerda); direcções das rectas principais (em baixo, à direita)