Simulatore di volo di ricerca e salvataggio AUSE-V1

Simulatore di volo di ricerca e salvataggio AUSE-V1

1、Scopo e significato

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Il petrolio è una risorsa molto importante nella società odierna e la stabilità delle grandi apparecchiature negli impianti petrolchimici e negli oleodotti e negli oleodotti e nei gasdotti è molto importante. Le attrezzature e le strutture negli impianti chimici sono enormi e complesse, lavorano in condizioni di alta temperatura e alta pressione. Sono esposti all'aria per lungo tempo e soffrono la pioggia e il vento, il che è facile avere gravi incidenti di perdite a causa dell'invecchiamento, della corrosione e di altri problemi. Al fine di garantire il normale funzionamento dell'impianto chimico, è necessario condurre le ispezioni di routine dell'impianto chimico e delle strutture delle condutture per eliminare in tempo i pericoli nascosti delle apparecchiature e delle condutture. L'ispezione di pattuglia UAV è la nuova tecnologia di ispezione che utilizza i droni per trasportare altre apparecchiature ausiliarie per ispezionare gli impianti chimici. Può integrare efficacemente le aree di ispezione di pattuglia che l'ispezione manuale di pattuglia è difficile o difficile da raggiungere con l'ispezione manuale. Migliora notevolmente l'efficienza dell'ispezione e garantisce il normale funzionamento dell'apparecchiatura di installazione.

3、Contenuto dello sviluppo del progetto e piano di implementazione

3.1 Modellazione 3D della scena di un impianto petrolchimico

1) Modellazione della fotografia obliqua della scena dell'impianto chimico

Analizza e utilizza i dati della scena dell'applicazione UAV nell'impianto chimico reale e utilizza la tecnologia di fotografia obliqua per eseguire la modellazione 3D dell'intera area dell'impianto per ripristinare veramente il quadro completo dell'attrezzatura chimica e del layout del grande impianto petrolchimico. Importa la modellazione 3D costruita nel motore 3D UE.

3.2 UAV e modellazione di apparecchiature di ispezione di pattuglia

1)Modellazione della piattaforma di volo

La piattaforma supporta molti modelli UAV tradizionali. Allo stesso tempo, in collaborazione con i produttori di UAV e utilizzando le dimensioni dell'UAV, i disegni CAD e il metodo fotografico del prototipo con gli strumenti 3dMax forniti da loro, la piattaforma può condurre una modellazione reale e creare modelli 3D in scala uguale per UAV per scopi speciali come UAV antideflagranti negli impianti chimici per realizzare il ripristino dei dettagli dell'UAV.

2)Modellazione delle apparecchiature di ispezione di pattuglia

Restaurare davvero l'UAV dotato di attrezzatura di missione: termocamera a infrarossi, teleobiettivo zoom, megafono, strumento di prova di esplosione (test di fuga di gas), dotato di stampo (modulo di espansione dell'attrezzatura di missione). Realizzare il vero restauro dei dettagli delle attrezzature di missione e dei metodi di applicazione.

3.3 Processo di ispezione della pattuglia petrolchimica UAV e sviluppo del soggetto

1) Ispezione di pattuglia del dispositivo di reazione dei grattacieli

Il sistema conduce una modellazione raffinata di importanti dispositivi di reazione dei grattacieli, come la simulazione di guasti e difetti delle apparecchiature dei grattacieli e la corrosione e lo spargimento dei rivestimenti esterni degli edifici; simulazione di UAV per pattugliare apparecchiature chiave di strutture torcia superiori a 80 metri, come accenditori ad alta quota e termocoppie a luce permanente. E il sistema imposta di conseguenza i guasti e i difetti delle apparecchiature correlate.

2) Rilevamento e localizzazione delle perdite di petrolio e gas

Effettuare il rilevamento delle perdite di apparecchiature e strutture importanti nell'area dell'impianto  simulando scene diurne e notturne in luce visibile e infrarossi. Ripristinare l'ispezione di pattuglia delle perdite dell'ispezione giornaliera dell'UAV dotato di un rilevatore di gas nell'area dell'impianto. In condizioni di emergenza, è dotato di apparecchiature a luce visibile e infrarossi per confermare e localizzare rapidamente la fonte di perdita dei dispositivi.

3) Ispezione della pattuglia elettrica dell'impianto

Condurre una modellazione raffinata delle strutture e delle parti della linea di alimentazione nell'area dell'impianto e sviluppare il modulo di ispezione dell'alimentazione nell'area dell'impianto UAV. L'UAV conduce ispezioni di pattugliamento simulate sulle linee di alimentazione aeree e sulle apparecchiature nell'area dell'impianto e sviluppa i relativi moduli difettosi. Allenare la capacità di riconoscimento e gestione rapida degli operatori per garantire la sicurezza dell'utilizzo dell'energia nell'area dell'impianto.

4) Addestramento di base sulle abilità di volo

Progettare l'addestramento di base sulle abilità di volo per UAV come il decollo, l'atterraggio, il volo stazionario, il volo a figura otto e la rotta di volo a quattro lati in base ai requisiti forensi e alle operazioni di volo pertinenti dei punti di abilità chiave per le operazioni di volo per esercitare le abilità di volo di base degli operatori.

3.4 Ricerca sui fattori di impatto ambientale e sviluppo della risposta a situazioni impreviste

Ricercare e sviluppare l'impatto di incidenti imprevisti come interferenze elettromagnetiche, cambiamenti meteorologici e cambiamenti improvvisi nella direzione del vento tra grattacieli nell'area dell'impianto chimico sugli UAV e le strategie di risposta e le competenze degli operatori. Aggiungi i fattori che influenzano (ghiaccio, nuvoloso, soleggiato, temperatura, vento, nuvole, pioggia, neve, nebbia, guasto GPS, collisione, ecc.) alla scena dell'ispezione di pattuglia. Allenare la capacità di risposta degli operatori in emergenza. Studiare le procedure e gli elementi dell'ispezione di pattuglia degli impianti chimici. Formulare un piano di valutazione della qualità della simulazione dei dati di tiro dell'operazione. In modo che il personale possa padroneggiare le abilità di ispezione della pattuglia UAV nella formazione e formare in modo completo gli operatori dai tre aspetti della logica aziendale dell'ispezione di pattuglia, della consapevolezza della sicurezza e delle capacità operative per consentire loro di migliorare la capacità di gestione degli incidenti e il livello di business attraverso la pratica e garantire il funzionamento stabile e sicuro degli impianti chimici.
 

3.5 Tecnologia chiave

1) Simulazione in tempo reale delle caratteristiche di volo dell'UAV basata su Airsim+pixhawk

In considerazione delle complesse caratteristiche ambientali durante il volo di ispezione di pattuglia UAV reale, studiare le caratteristiche di volo di diversi tipi di UAV comuni in diverse condizioni ambientali e gli effetti di questi fattori sulle caratteristiche di volo e sulla maneggevolezza dell'UAV. Usa Pixhawk+Airsim per realizzare la simulazione delle caratteristiche dell'aereo. Costruisci un ambiente di guida di aerei in una scena reale basata su Microsoft AirSim per fornire un ambiente realistico e simulare la potenza e il rilevamento dell'UAV e offrire agli utenti l'esperienza operativa più realistica.

2) Modellazione di scene 3D ad alta precisione

Utilizza i dati provenienti da scene di ispezione di pattuglie di impianti chimici reali per costruire modelli 3D di UAV, moduli di apparecchiature, scene, apparecchiature chimiche e condutture nel sistema di simulazione, ed eseguire una modellazione raffinata in base ai dati di disegno e importare i moduli 3D costruiti nel motore 3D UE. La scena tridimensionale ha un'interfaccia visiva amichevole, effetti di base del modello completi, dettagli chiari del modello, particelle di alta qualità ed effetti realistici.

3) Integrazione interattiva di VR e simulazione

Sviluppa dispositivi montati sulla testa come strumento di input principale per consentire agli studenti di essere completamente circondati da scene virtuali e sincronizzare il posizionamento spaziale in tempo reale. Non utilizza più i metodi di input tradizionali, come le maniglie dei pulsanti e le console, e integra le maniglie degli UAV reali e il controllo di volo per ottenere la stessa modalità operativa dell'operazione UAV effettiva.

4)Simulazione dei fattori di influenza naturale

Studia l'impatto di fattori complessi (ghiaccio, nuvoloso, soleggiato, temperatura, vento, nuvole, pioggia, neve, nebbia, guasto GPS, collisione, ecc.) sulle prestazioni e sulla maneggevolezza degli UAV. In considerazione delle complesse caratteristiche del terreno e dell'ambiente degli impianti chimici, studiare le caratteristiche di volo di diversi tipi di UAV comuni nei dispositivi di reazione degli impianti chimici e le condizioni ambientali complesse del terreno tra grattacieli e gli effetti di questi fattori sfavorevoli sulle caratteristiche di volo e sulla maneggevolezza dell'UAV. Integrare questi fattori nel sistema di simulazione per ripristinare l'operazione di pattugliamento della linea UAV in un ambiente reale e complesso e addestrare la capacità di risposta degli operatori in emergenza.