Растущая потребность в более надежном стеке восприятия
Поскольку проверка линий электропередачи становится все более автоматизированной и управляемой данными, дронам, работающим в коридорах передачи, приходится ориентироваться в визуально сложных ландшафтах, ярком контровом освещении, тумане и узких проводящих структурах, которые традиционным камерам трудно интерпретировать.
Хотя оптические датчики по-прежнему необходимы для проверки с высоким разрешением, у них также есть предсказуемые слепые зоны. Именно здесь на помощь приходит радар миллиметрового диапазона (mmWave): он улучшает восприятие, предоставляя детерминированные данные о дальности, скорости и присутствии объектов.
Для операторов сетей, заинтересованных в улучшенном радиолокационном восприятии, эталонные решения, такие как модули FMCW 77 ГГц, предоставленные Linpowave, доступны по адресу
👉 https://linpowave.com.
Как радар миллиметрового диапазона повышает безопасность дронов вблизи энергетической инфраструктуры
Надежное распознавание в условиях тумана, яркого света и низкой контрастности.
Визуальные датчики часто теряют надежные характеристики при воздействии контрового освещения или тумана. Однако для работы радара миллиметрового диапазона не требуется солнечный свет, дымка или тени. Его сигналы FMCW сохраняют точность дальности, даже когда дрон летит на рассвете, под облачностью или через долины, покрытые туманом.
Обнаружение тонких металлических проводников.
Линии электропередач визуально незаметны, но они являются одними из самых опасных препятствий для воздушного контроля. Взаимодействие радара с металлическими проводниками позволяет дронам сохранять большую дистанцию противостояния, снижая риск непреднамеренного приближения.
Информация о ситуации вокруг башенных конструкций.
Сложная геометрия башни, такая как траверсы, раскосы и изоляторы, часто сбивает с толку алгоритмы измерения глубины обзора. Даже если текстура, контрастность или освещенность опускаются ниже пороговых значений визуального SLAM, радар предоставляет постоянную информацию о расстоянии.
Дополнительную техническую информацию о платформе восприятия радаров Linpowave можно найти здесь:
👉 https://linpowave.com/applications.
Интеграция миллиметрового радара в стек восприятия дронов.
Избыточный уровень понимания окружающей среды.
Современные промышленные БПЛА все чаще используют двухуровневую архитектуру восприятия:
-
Основное: оптическое распознавание для картографирования, навигационных подсказок и изображений для осмотра.
-
Вторичные датчики включают радар миллиметрового диапазона для предотвращения столкновений, оценки запасного диапазона и стабильности во время деградации датчика.
Эта архитектура позволяет диспетчерам полета поддерживать безопасность даже при внезапном изменении освещения или визуальных помехах.
Визуальные датчики скорее дополняются, чем заменяются.
Восприятие с помощью камеры остается незаменимым для проверки изображений. Радарные мосты обнаруживают пробелы, которые зрение не может надежно устранить.
Они работают вместе, чтобы создать систему восприятия, которая достаточно сильна, чтобы справляться как с обычными миссиями, так и с неожиданной динамикой окружающей среды.
Где миллиметровый радар оказывает наиболее сильное воздействие
Работы ночью и при слабом освещении.
Независимо от окружающего освещения радар работает стабильно, что позволяет инспекционным группам расширять окна полета.
Условия с сильными бликами или широким динамическим диапазоном
Визуальные конвейеры часто ухудшаются из-за внезапных переходов экспозиции, например, с неба на поверхности башен. Несмотря на эти колебания, радар остается стабильным.
Маршруты передачи через горы и леса.
Визуальная надежность снижается из-за беспорядка растительности, теней и малоконтрастных башен. Радар предоставляет геометрические сигналы дальности, на которые не влияет визуальный шум.
Пыль, туман и прибрежные аэрозоли
Частицы, загораживающие камеры, мало влияют на сигналы миллиметрового диапазона, что позволяет продолжать распознавать препятствия.
Значительные технические преимущества радара миллиметрового диапазона
Надежная оценка диапазона
Радар FMCW обеспечивает стабильное измерение расстояния, позволяя дронам оставаться в безопасном отделении от проводников и поверхностей вышки даже во время изменения положения, вызванного порывом ветра.
Нечувствительность к окружающему свету и текстуре.
Поскольку радар работает на основе отражения волн, а не на распознавании образов, он может продолжать работать, даже если пиксели переэкспонированы или недоэкспонированы.
Компактное и легкое оборудование
Современные радиолокационные модули, например те, которые входят в портфолио Linpowave, разработаны с учетом бюджетов мощности и веса дронов, что позволяет интегрировать их без ущерба для долговечности.
Разработано для будущего автоматизированного контроля линий электропередач
По мере того, как коммунальные предприятия переходят на полуавтономные или полностью автономные процедуры проверки, предсказуемые характеристики обнаружения радара помогают масштабировать стеки восприятия в различных климатических условиях и местности.
В заключение, радар служит новым стандартом резервирования дронов.
Растущее использование радаров миллиметрового диапазона в экосистеме контроля линий электропередачи отражает более широкую отраслевую тенденцию к резервированию, надежности и непрерывности работы. Технология машинного зрения остается основой качества инспекционного изображения, а радар добавляет второй, основанный на физике уровень восприятия, обеспечивающий безопасность при выходе из строя визуальных систем.
Они работают вместе, чтобы создать сбалансированную и отказоустойчивую архитектуру датчиков, которая хорошо подходит для работы современных электросетей.
Linpowave предлагает техническую документацию и данные модулей компаниям, рассматривающим возможность интеграции радаров, по адресу:
👉 https://linpowave.com/products
Часто задаваемые вопросы
Заменяет ли радар миллиметрового диапазона лидар или камеры?
Ну нет. Радар – это прежде всего уровень безопасности, который обеспечивает надежное восприятие, когда визуальные датчики сталкиваются с малоконтрастной или яркой средой.
Может ли радар миллиметрового диапазона обнаружить линии электропередачи под высоким напряжением?
Действительно. Проводящие конструкции, такие как линии электропередач, создают сильные отраженные сигналы радара, поэтому их легче обнаружить, чем чисто оптические трубопроводы.
Какое влияние погода оказывает на работу радара?
В туман, моросящий дождь и пыльную погоду радар превосходит зрение. Очень сильные осадки могут вызвать умеренное затухание, но редко нарушают базовую дальность.
Подходит ли радар для легких инспекционных дронов?
Верно. Компактные и энергоэффективные современные радиолокационные модули прекрасно соответствуют ограничениям по полезной нагрузке и выносливости беспилотных летательных аппаратов.