概念验证项目获种子基金支持【AI无人机开启风机叶片巡检新纪元】

【引言】近日,重庆市种子基金对2025年第六批拟支持项目进行公示,我中心培育的“基于无人机视觉的风机叶片动态故障高效检测及智能诊断系统”项目获得种子基金120万元支持。图片

            重庆市种子投资基金2025年第六批拟支持名单




项目基本情况

风电对于缓解能源储备短缺、实现能源绿色转型以及保障能源安全而言具有十分重要的意义。而以叶片、塔筒为代表的一系列风机关键部件,存在运维成本高、易受损等特点,成为质量损失和发电量损耗的重要来源。根据北京鉴衡认证中心统计,2024年我国共发生300余起风机倒塔事故,包括但不限于风机起火、叶片掉落等事故,其中因叶片故障导致的倒塔事故高达60%

传统巡检困境凸显,行业亟待技术革新

当前主流的风机巡检方式主要包括高空吊篮作业、地面望远镜观测及无人机停机检测三类,但均存在显著局限性。

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                     常规风机巡检方式

高空作业中,检修人员需在摇晃的吊篮内进行检测,不仅存在坠落风险,且在动态环境下,难以对叶片表面进行精准检查。地面望远镜观测则受限于距离和角度,极易遗漏叶片表面的细微裂纹等初期损伤。人工检测单台风机往往需要12个工作日,且手动记录数据的误差率较大,更难以形成标准化的检测报告和系统性的分析结果。

相比传统人工巡检,常规无人机巡检方案虽提高了效率,但仍有技术瓶颈:其一,巡检过程中必须让风机停机,导致大量发电损失;其二,对飞手专业度要求极高,飞行姿态的细微偏差将影响巡检质量;其三,无人机系统集成度复杂,数据处理完全依赖人工,耗时长且准确性较低。

智能巡检黑科技登场,四大核心突破破解行业痛点

重庆大学自动化学院王磊教授团队深耕风电领域二十余年,针对行业痛点成功研发基于无人机视觉的风机叶片动态故障高效检测及智能诊断系统,凭借四大核心技术突破,为风电运维带来革命性变革。

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                       产品核心硬件



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                     巡检系统管理平台



1)一键起飞零门槛,操作更便

系统搭载自主研发的智能操控终端,彻底摆脱对专业飞手的依赖。运维人员仅需在地面完成风机参数录入(如机型、叶片长度、塔高),点击“启动巡检”按钮,无人机即可自动解锁、升空,按照预设程序奔赴目标风机。全程无需人工干预飞行姿态,大幅降低操作门槛,让基层运维人员轻松上手。

2)硬件适配复杂工况,无惧极端环境

系统支持光学变焦与三轴增稳云台,即便大风、高海拔地区暗光多雾环境中,仍能稳定捕捉高清图像。同时,搭配单线激光雷达与RTK高精度定位模块,定位误差极小,可精准识别叶片表面亚细微级缺陷。在复杂环境中的检测精度达到80%,较传统算法提升5个百分点,充分满足各类严苛工况下的巡检需求。

3AI算法自主诊断,效率倍增

融合深度学习算法与类脑智能技术,能自动识别叶片裂纹、腐蚀、雷击等10余种缺陷,无需人工介入即可完成“数据采集-缺陷识别-报告生成”全流程闭环。针对国内主流5-8MW风机的6090米长叶片,较人工巡检效率提升3倍,且全程无需停机,杜绝因检测导致的发电损失,为风电场创造更大经济效益。

4)云端平台一体化管控,运维更智能

自主研发的云平台集成8大功能模块,支持用户认证、自动检测、智能管控等一键式操作。风电场管理人员可通过平台实时查看巡检数据、缺陷定位图谱及运维建议,实现风机全生命周期的智能化管理。

聚焦产业落地,赋能绿色能源发展

从一键起飞的便捷操控,到自主规划的精准巡航,再到AI算法的智能识别,这项源自重庆大学的科技成果正在重塑风电运维行业格局。目前,该项目已完成了数十台风机的实地巡检测试,充分验证了产品的环境适应性与检测可靠性,为行业示范应用奠定坚实基础。

依托重庆大学概念验证中心的专业培育,项目将重点聚焦高原、沙漠等中高端复杂环境运维场景,提供“硬件+软件+服务”一体化解决方案。目前,项目已获得重庆市种子基金投资,为技术成果产业化落地注入强劲动力。未来,项目将持续推动风电运维向更安全、更高效、更智能的方向发展,为我国能源绿色转型提供坚实技术支撑。




供稿:蒋天伦

编辑:周  

审核:周   杰、曹孝斌、贾书源

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