无人机风电叶片巡检平台选型及应用

　　多旋翼无人机主要由动力系统、主体结构、控制系统、辅助设备组成，具体如图5所示。 　　在多旋翼无人机的研究方面，关键技术为：1、数学模型的建立;2、能源供给系统;3、飞行控制算法;4、自主导航智能飞行。针对工业化应用领域，多旋翼无人机应该主要考虑的是：1、安全性;2、稳定性;3、维护及扩展性;4、工作效率;、负载。 　　3.无人机风电叶片巡检
　　随着无人机技术的发展，无人机开始在国内应用到包括农业、电力石油、检灾、林业、气象、国土资源、警用、海洋水利、测绘、城市规划等多个行业，特别是农林植保和电力巡线两个领域，无人机应用进入了快速发展期。
　　2001年开始国网公司开始应用直升机进行电力巡线。2012年国家能源局颁布了《DLT288-2012架空输电线路直升机巡视技术导则》。2013年3月，国家电网公司出台《国家电网公司输电线路直升机、无人机和人工协同巡检模式试点工作方案》，明确要求在2015年建立直升机、无人机和人工巡检相互协同的新型巡检模式。2014年6月，中国电力企业联合会标准化中心对外发布名为《架空输电线路无人机巡检作业技术导则》的电力行业标准草案，公开征求意见。
　　3.1叶片故障种类
　　风力发电叶片一般安装于偏远的地区，运行环境恶劣，如较大的风沙侵袭，-30益至50益的循环温差，以及强紫外光的老化等，在运行过程中
　　现场叶片的主要故障种类如下：雷击损伤院虽然叶片有防雷系统，但根据国内外统计每年遭遇雷击的叶片有10%左右。雷击将导致叶片损伤，严重时直接造成叶片的报废，不可恢复。
　　叶片结冰院在南方湿度较大的地区，冬季容易结冰，比如云贵冬季的时候冰冻现象非常频繁，冰冻之后整体机组载荷会急速上升。
　　前缘腐蚀院 前缘腐蚀一般发生在沿海的风电机组。前缘腐蚀不仅使机组的效率急剧降低，同时会造成叶片的振动和载荷增加。
　　整体结构失效院整体结构失效的表现形式为叶片折断。原因大部分是由于叶片主梁的制造工艺缺陷造成，也有雷击和设计原因造成的。
　　叶尖排水孔堵塞院叶片受污染后，叶尖排水孔会堵塞影响叶片排水，而且会造成叶片的噪音。
　　边缘开裂
　　涂层脱落
　　螺栓断裂掉落院叶根螺栓断裂导致叶片掉落损毁。
　　3.2叶片故障巡检方式
　　针对风电机组叶片的故障形式，现在现场叶片故障巡检方式主要为目测检查，形式上主要分为高倍望远镜检查、高空绕行下降目测检查(“蜘蛛人”)、叶片维修平台检查。
　　目测检查是对叶片表面故障最直接、有效的检测方法。对于非表面故障，目测检测并不能提供太多帮助。对于较小对表面损伤，用高倍望远镜检查不容易发现故障。蜘蛛人和叶片维修平台检查是比较彻底的表面检查，缺点是检测时间长、费用高、效率低，不适合进行日常巡检。
　　应用无人机对风电机组叶片进行检测已经在国外开展起来。德国的Inspec原Tools及Height等多家公司都开发了相应的无人机检测系统，都是基于现在流行的多旋翼飞行器所研发的无人机检测平台。 　　3.3无人机叶片巡检特点
　　分布式巡检。
　　风力发电是一种分布式发电，机组在风电场呈离散分布，无人机对风电机组叶片监测不需要连续进行，所以对无人机的单次续航时间要求不高。
　　立体式观测
　　对叶片的观测涉及到迎风面、背风面、叶片前缘、叶片后缘，由于叶片薄厚不均，而且叶片表面为曲面，在观测时需进行立体式观测，由此对无人机的操控有一定要求，观测时间将增长。