الحاجة المتزايدة إلى مجموعة تصورات أكثر موثوقية
نظرًا لأن فحص خطوط الكهرباء أصبح أكثر آلية ويعتمد على البيانات، يجب على الطائرات بدون طيار العاملة في ممرات النقل التنقل في المناظر الطبيعية المعقدة بصريًا والإضاءة الخلفية القوية والضباب والهياكل الموصلة الضيقة التي تجد الكاميرات التقليدية صعوبة في تفسيرها.
بينما لا تزال أجهزة الاستشعار البصرية ضرورية للفحص عالي الدقة، إلا أنها تحتوي أيضًا على نقاط عمياء يمكن التنبؤ بها. هذا هو المكان الذي يكون فيه رادار الموجات المليمترية (mmWave) مفيدًا - فهو يعمل على تحسين الإدراك من خلال توفير بيانات حتمية للمدى والسرعة ووجود الكائن.
بالنسبة لمشغلي الشبكات المهتمين بالإدراك المعزز بالرادار، تتوفر الحلول المرجعية مثل وحدات FMCW بتردد 77 جيجا هرتز المقدمة من Linpowave على
👉 https://linpowave.com.
كيف يعمل رادار الموجات المليمترية على زيادة سلامة الطائرات بدون طيار بالقرب من البنية التحتية للطاقة
استشعار موثوق به تحت الضباب والوهج والتباين المنخفض.
تفقد أجهزة الاستشعار المرئية في كثير من الأحيان نقاط الميزات الموثوقة عند تعرضها للإضاءة الخلفية أو الضباب. ومع ذلك، لا يتطلب رادار mmWave ضوء الشمس أو الضباب أو الظل ليعمل. تحافظ إشارات FMCW الخاصة بها على دقة النطاق حتى عندما تحلق الطائرة بدون طيار عند الفجر، أو تحت الغطاء السحابي، أو عبر الوديان المغطاة بالضباب.
الكشف عن الموصلات المعدنية الرقيقة.
خطوط الكهرباء خفية بصريًا، ولكنها من بين أخطر العوائق التي تعترض التفتيش الجوي. إن تفاعل الرادار مع الموصلات المعدنية يسمح للطائرات بدون طيار بالحفاظ على مسافات أطول، مما يقلل من خطر الاقتراب غير المقصود.
الوعي الظرفي حول هياكل الأبراج.
هندسة الأبراج المعقدة، مثل الأذرع المتقاطعة، والأقواس، والعوازل، كثيرًا ما تربك خوارزميات عمق الرؤية. حتى عندما يكون الملمس أو التباين أو الإضاءة أقل من حدود SLAM المرئية، يوفر الرادار معلومات متسقة عن المسافة.
يمكن العثور على مزيد من المعلومات الفنية حول منصة Linpowave لإدراك الرادار هنا:
👉 https://linpowave.com/applications.
دمج رادار mmWave في حزمة تصور الطائرة بدون طيار.
طبقة زائدة من الفهم البيئي.
تستخدم الطائرات بدون طيار الصناعية الحديثة بشكل متزايد بنية إدراك ثنائية الطبقة:
-
الأساسي: الاستشعار البصري لرسم الخرائط وإشارات التنقل وتصوير الفحص.
-
تتضمن المستشعرات الثانوية رادار mmWave لتجنب الاصطدام، وتقدير النطاق الاحتياطي، والثبات أثناء تدهور المستشعر.
تمكّن هذه البنية مراقبي الطيران من الحفاظ على السلامة حتى عند مواجهة تغييرات مفاجئة في الإضاءة أو الانسداد البصري.
يتم استكمال المستشعرات المرئية بدلاً من استبدالها.
يظل الإدراك المعتمد على الكاميرا أمرًا لا غنى عنه لفحص الصور. تعمل الجسور الرادارية على استشعار الفجوات التي لا تستطيع الرؤية معالجتها بشكل موثوق.
إنها تعمل معًا لإنشاء نظام إدراك قوي بما يكفي للتعامل مع المهام الروتينية والديناميكيات البيئية غير المتوقعة.
حيث يكون للرادار mmWave التأثير الأقوى
العمليات ليلاً وفي الإضاءة الخافتة.
بغض النظر عن الإضاءة المحيطة، يعمل الرادار باستمرار، مما يسمح لفرق التفتيش بتمديد نوافذ رحلاتهم.
الظروف ذات الوهج العالي أو النطاق الديناميكي العالي
تتدهور خطوط الأنابيب المرئية بشكل متكرر بسبب انتقالات التعرض المفاجئة، مثل تلك من السماء إلى أسطح الأبراج. ورغم هذه التقلبات يبقى الرادار مستقرا.
طرق النقل عبر الجبال والغابات.
تتعرض الموثوقية البصرية للخطر بسبب فوضى الغطاء النباتي وأنماط الظل والأبراج منخفضة التباين. يوفر الرادار إشارات نطاق هندسية لا تتأثر بالضوضاء المرئية.
بيئات الغبار والضباب والهباء الجوي الساحلي
للجسيمات التي تحجب الكاميرات تأثير ضئيل على إشارات الموجات المليمترية، مما يسمح بمواصلة الوعي بالعوائق.
المزايا الهندسية الهامة لرادار الموجات المليمترية
تقدير قوي للنطاق
يوفر رادار FMCW قياسًا ثابتًا للمسافة، مما يسمح للطائرات بدون طيار بالبقاء منفصلة بأمان عن الموصلات وأسطح الأبراج حتى أثناء تغيرات الموقف الناجمة عن الرياح.
غير حساس للضوء المحيط والملمس.
نظرًا لأن الرادار يعمل على انعكاس الموجات بدلاً من التعرف على الأنماط، فيمكنه الاستمرار في العمل حتى عندما تكون وحدات البكسل معرضة للضوء بشكل زائد أو ناقص.
أجهزة صغيرة الحجم وخفيفة الوزن
تم تصميم وحدات الرادار الحديثة، مثل تلك الموجودة في مجموعة Linpowave، لتلبية ميزانيات طاقة الطائرات بدون طيار وقيود الوزن، مما يسمح بالتكامل دون التضحية بالقدرة على التحمل.
مصممة لمستقبل الفحص الآلي لخطوط الطاقة
مع انتقال المرافق إلى إجراءات التفتيش شبه المستقلة أو المستقلة تمامًا، تساعد خصائص الاستشعار الرادارية التي يمكن التنبؤ بها في توسيع نطاق مجموعات الإدراك عبر مجموعة متنوعة من المناخات والتضاريس.
في الختام، يعتبر الرادار بمثابة المعيار الجديد لتكرار الطائرات بدون طيار.
يعكس الاستخدام المتزايد لرادار mmWave في النظام البيئي لفحص خطوط الطاقة اتجاهًا أوسع في الصناعة نحو التكرار والمتانة والاستمرارية التشغيلية. تظل تقنية الرؤية هي الأساس لفحص جودة الصورة، بينما يضيف الرادار طبقة إدراك ثانية تعتمد على الفيزياء لضمان السلامة عندما تتدهور الأنظمة البصرية.
إنها تعمل معًا لإنشاء بنية استشعار متوازنة ومرنة ومناسبة تمامًا لعمليات شبكة الطاقة الحديثة.
تقدم Linpowave الوثائق الفنية وبيانات الوحدة للشركات التي تفكر في تكامل الرادار على:
👉 https://linpowave.com/products
الأسئلة الشائعة
هل يحل رادار mmWave محل LiDAR أو الكاميرات؟
حسنًا، لا. الرادار هو في المقام الأول طبقة أمان تضمن الإدراك الموثوق عندما تواجه أجهزة الاستشعار البصرية بيئات منخفضة التباين أو عالية الوهج.
هل يستطيع رادار الموجات المليمترية اكتشاف خطوط الكهرباء ذات الجهد العالي؟
في الواقع. تنتج الهياكل الموصلة، مثل خطوط الكهرباء، ارتدادات رادارية قوية، مما يجعل اكتشافها أسهل من اكتشاف خطوط الأنابيب الضوئية النقية.
ما تأثير الطقس على أداء الرادار؟
في الظروف الضبابية والممطرة والمتربة، يتفوق الرادار على الرؤية. قد يتسبب هطول الأمطار الغزيرة جدًا في توهين معتدل، ولكنه نادرًا ما يعطل النطاق الأساسي.
هل الرادار مناسب لطائرات التفتيش بدون طيار خفيفة الوزن؟
صحيح. تتلاءم وحدات الرادار الحديثة المدمجة والموفرة للطاقة بشكل جيد مع قيود الحمولة والقدرة على التحمل للمركبات الجوية بدون طيار.