风能是我国调整能源结构、应对气候变化的重要抓手。风力发电机能将风能转换为电能，而风机叶片是能量转换中必不可少的重要部件。但风机叶片的运行环境通常较为恶劣，长期暴露于雷击、侵蚀、结冰等环境导致叶片容易出现损伤缺陷。

因此，风机叶片需要定期巡检维修，有效防止如叶片断落、风力发电机倒塌等重大安全事故的发生。

▲点击视频，了解具体方案

PART 01

风险高、难度大、效率低

传统巡检方案需要新的突破

风力发电场，大多数位于偏远地区，如人迹罕至的山区，离岸较远的海面，总体来说风场分布的环境，对人工巡检的考验非常大。

而传统风机巡检主要依靠人工开展，巡检任务易受到天气与自然环境影响，作业开展不易。

①陆上风场

②海上风场

对叶片的巡检往往需要人工攀爬到风机高处进行高空作业，存在风险，而且巡检效率低。或使用望远镜对风机使用望远镜远端观测，此方案难以监测到风机叶片各状态面的运行情况，同时无法直接获取缺陷数据。

远端观测巡检

以上巡检手段都需要进行风力发电机停机巡检，对风场的正常发电运营收入造成影响。

针对传统巡检的痛点问题，无人机会带来一份不同的答卷。

PART 02

高效、全面、安全

无人机为风机巡检提供新思路

本次项目，我们使用大疆经纬Matric 300行业级无人机，并搭载赛尔中画幅测量型相机SHARE 100M PRO进行作业。

相比于传统巡检，无人机智能巡检能极大地减少人工参与，降低安全风险与人工成本。而成熟的飞行平台搭载相应的飞控设备，能极大提高巡检效率，降低巡检成本。

①②SHARE 100M PRO + DJI M300 RTK

另外，无人机还能满足风电行业巡检环境的复杂性需求，尤其是在线路走廊长、地形复杂险要的地区，无人机更能发挥其优势，低成本高效地完成巡检作业。

①无人机动态/静态巡检画面

②常见风机巡检病害类型

巡检过程中，飞手通过导入风机巡检APP中预制的环绕航线，使无人机自动对风机整体进行静态、动态巡检，及时对风电机组叶片的鼓包、脱胶、褶皱、裂纹等缺陷进行准确检测，并输出相应的缺陷报告交付给运维人员进行消缺处置，为进一步的修复养护提供重要参考。

PART 03

1.02亿像素中画幅影像传感器

静态巡检可实现毫米级影像捕获

静态巡检是指在风机处于静态停机状态下，通过执行专用的风机巡检APP中预制的环绕航线，快速形成风机的LAS点云数据，随后应用测量的成果，自动生产与叶片保持恒定相对距离的巡检航线。根据预先设定的航线，无人机绕叶片飞行，结合巡检航点，定点采集风机高清图像。

静态巡检航线

正式作业时需要对SHARE 100M PRO的ISO和快门速度进行设置，以适应风机叶片的正常曝光。

①静态巡检作业画面

②静态巡检成果报告

后期原始数据会通过风机巡检APP后台，自动上传到云端，应用云端部署的智能分析平台，将影像数据进行缺陷的AI识别、叶片的拼接以及缺陷的定性、定量和定位，通过对风机的缺陷类型分级，最终输出相应的缺陷报告，交付给相关的运维人员进行后续的消缺处置，为进一步的修复养护提供重要参考。

①②静态巡检数据成果

PART 04

效率再提升

动态巡检成为日常运维重要手段

风机动态巡检是指在风机正常运转、叶片转动的情况下，通过设定的航线，无人机绕风机飞行执行巡检任务，通过激光雷达精准捕获叶片位置，配合机载电脑运算触发拍照指令，快速采集叶片图像，在不损失发电量的同时精确高效地完成巡检任务。

动态巡检硬件组合方案

整个作业流程中，通过实时测量风轮的偏航角，自动计算正对风轮正面与背面的巡检航线，由专用的风机巡检APP下发任务至无人机，实施巡检作业。

动态巡检PILOT作业画面

SHARE 100M PRO的中画幅传感器带来的更大视角范围、更小巡检点位，使得风机动态巡检更高效。最高可支持1/4000的机械快门速度在最大程度上减少了运动模糊，在风机不停机状态下依旧可以清晰地拍摄出风机的细节。

海上风场巡检作业画面

得益于雷达载荷对风机运动姿态的准确捕捉，加上高自动化的动态巡检，使得风机巡检时长缩短至10分钟左右，精确高效完成风机巡检任务，节省了更多的人力及时间成本。

PART 05

软硬件一体化

成熟方案助力风力巡检智能化

风能作为一种清洁的可再生能源，对于实现“双碳”目标以及低碳能源体系转型至关重要。随着风能的广泛应用，无人机巡检方案可以降低人工巡检作业风险及作业成本，进一步提升风场巡检作业效率。

SHARE 100M PRO + DJI M300 RTK巡检作业画面

赛尔的中画幅航测相机，搭档成熟的大疆行业级无人机，可快速获取高分辨率影像数据，精准识别定位到毫米级裂缝等缺陷，辅助参考诊断；其更高的动态范围也为影像的可靠性打下了坚实的基础。

相信成熟的无人机巡检方案将助力风机巡检更高效、更安全、更低耗，为风机的维护提供有力的支持。