Simulateur de vol de recherche et de sauvetage AUSE-V1

Simulateur de vol de recherche et de sauvetage AUSE-V1

1、Objectif et signification

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Le pétrole est une ressource très importante dans la société d’aujourd’hui, et la stabilité des gros équipements dans les usines pétrochimiques et les oléoducs et gazoducs est très importante. L’équipement et les installations de l’usine chimique sont énormes et complexes, fonctionnant dans des conditions de température et de pression élevées. Ils sont exposés à l’air pendant une longue période et souffrent de la pluie et du vent, ce qui est facile d’avoir de graves accidents de fuite dus au vieillissement, à la corrosion et à d’autres problèmes. Afin d’assurer le fonctionnement normal de l’usine chimique, il est nécessaire d’effectuer les inspections de routine de l’usine chimique et des installations de canalisations afin d’éliminer à temps les dangers cachés de l’équipement et des canalisations. L’inspection par patrouille par drone est la nouvelle technologie d’inspection qui utilise des drones pour transporter d’autres équipements auxiliaires afin d’inspecter les usines chimiques. Il peut compléter efficacement les zones d’inspection de patrouille où l’inspection manuelle est difficile ou difficile à atteindre par l’inspection manuelle. Il améliore considérablement l’efficacité de l’inspection et assure le fonctionnement normal de l’équipement d’installation.

3、Contenu du développement du projet et plan de mise en œuvre

3.1 Modélisation de scène 3D d’une usine pétrochimique

1) Photographie de scène oblique Modélisation d’une usine chimique

Analysez et utilisez les données de la scène d’application du drone dans l’usine chimique réelle, et utilisez la technologie de photographie oblique pour effectuer une modélisation 3D de l’ensemble de la zone de l’usine afin de restaurer véritablement l’image complète de l’équipement chimique et de la disposition de la grande usine pétrochimique. Importez la modélisation 3D construite dans le moteur 3D UE.

3.2 UAV et modélisation de l’équipement d’inspection de patrouille

1) Modélisation de la plate-forme de vol

La plate-forme prend en charge de nombreux modèles de drones grand public. Dans le même temps, en coopération avec les fabricants de drones et en utilisant les tailles de drones, les dessins CAO et la méthode photo prototype avec les outils 3dMax fournis par eux, la plate-forme peut effectuer une modélisation réelle et créer des modèles 3D à échelle égale pour les drones à usage spécial, tels que les drones antidéflagrants dans les usines chimiques pour réaliser la restauration des détails du drone.

2) Modélisation de l’équipement d’inspection de patrouille

Restaurer réellement le drone équipé d’équipements de mission : caméra thermique infrarouge, caméra zoom téléobjectif, mégaphone, instrument de test d’explosion (test de fuite de gaz), équipé de moule (module d’extension d’équipement de mission). Réaliser la restauration réelle des détails de l’équipement de la mission et des méthodes d’application.

3.3 Processus d’inspection des patrouilles d’UAV pétrochimiques et élaboration du sujet

1) Inspection par patrouille d’un dispositif de réaction de grande hauteur

Le système effectue une modélisation affinée d’importants dispositifs de réaction de grande hauteur, tels que la simulation des défauts et des défauts de l’équipement de grande hauteur et de la corrosion et de l’élimination des revêtements extérieurs des bâtiments ; simuler un UAV pour patrouiller l’équipement clé des installations de torche au-dessus de 80 mètres, comme les allumeurs de torche à haute altitude et les thermocouples lumineux permanents. Et le système définit en conséquence les défauts et les défauts des équipements associés.

2) Détection des fuites de pétrole et de gaz et localisation des fuites

Effectuer la détection des fuites d’équipements et d’installations importants dans la zone de l’usine  en simulant la lumière visible de jour comme de nuit et des scènes infrarouges. Rétablir l’inspection de la patrouille de fuite de l’inspection quotidienne des drones équipés d’un détecteur de gaz dans la zone de l’usine. Dans des conditions d’urgence, il est équipé d’un équipement de lumière visible et infrarouge pour confirmer et localiser rapidement la source de fuite des appareils.

3) Inspection de la patrouille énergétique de la centrale

Effectuer une modélisation améliorée des installations et des pièces de la ligne d’alimentation électrique dans la zone de l’usine, et développer un module d’inspection de l’alimentation électrique dans la zone de l’usine de drones. L’UAV effectue des inspections de patrouille simulées sur les lignes d’alimentation électrique aériennes et l’équipement dans la zone de l’usine, et développe des modules de défectuosité correspondants. Entraînez la capacité de reconnaissance et de manipulation rapides des opérateurs pour assurer la sécurité de l’utilisation de l’énergie dans la zone de l’usine.

4) Formation de base aux compétences de vol

Concevoir une formation sur les compétences de vol de base pour les UAV, comme le décollage, l’atterrissage, le vol stationnaire, le vol en huit et la route de vol à quatre côtés, conformément aux exigences pertinentes en matière de criminalistique et d’opérations aériennes des points de compétence clés pour les opérations aériennes afin d’exercer les compétences de vol de base des opérateurs.

3.4 Recherche sur les facteurs d’impact environnemental et élaboration d’une réponse à une situation inattendue

Rechercher et développer l’impact d’accidents inattendus tels que les interférences électromagnétiques, les changements météorologiques et les changements soudains de direction du vent entre les immeubles de grande hauteur dans la zone de l’usine chimique sur les UAV, ainsi que les stratégies d’intervention et les compétences des opérateurs. Ajoutez les facteurs d’influence (givrage, nuageux, ensoleillé, température, vent, nuages, pluie, neige, brouillard, défaillance du GPS, collision, etc.) à la scène d’inspection de la patrouille. Former la capacité d’intervention des opérateurs en cas d’urgence. Étudier les procédures et les éléments de l’inspection des patrouilles d’usines de produits chimiques. Formuler un plan d’évaluation de la qualité de simulation des données de prise de vue. Pour que le personnel puisse maîtriser les compétences d’inspection des patrouilles d’UAV dans la formation, et former complètement les opérateurs sur les trois aspects de l’inspection des patrouilles, de la logique commerciale, de la sensibilisation à la sécurité et des compétences opérationnelles pour leur permettre d’améliorer la capacité de gestion des accidents et le niveau commercial par la pratique et d’assurer le fonctionnement stable et sûr des usines chimiques.
 

3.5 Technologie clé

1) Simulation en temps réel des caractéristiques de vol du drone basée sur Airsim+pixhawk

Compte tenu des caractéristiques complexes de l’environnement lors du vol d’une inspection réelle d’un UAV, étudiez les caractéristiques de vol de différents types d’UAV courants dans différentes conditions environnementales et les effets de ces facteurs sur les caractéristiques de vol et la maniabilité de l’UAV. Utilisez Pixhawk+Airsim pour réaliser la simulation des caractéristiques de l’avion. Créez un environnement de conduite d’avion dans une scène réelle basée sur Microsoft AirSim pour fournir un environnement réaliste et simuler la puissance et la détection du drone et offrir aux utilisateurs l’expérience de fonctionnement la plus réaliste.

2) Modélisation de scène 3D de haute précision

Utilisez les données de scènes réelles d’inspection de patrouille d’usine chimique pour construire des modèles 3D de drones, de modules d’équipement, de scènes, d’équipements chimiques et de pipelines dans le système de simulation, et effectuez une modélisation affinée basée sur les données de dessin, et importez les modules 3D construits dans l’UE du moteur 3D. La scène tridimensionnelle a l’interface visuelle conviviale, des effets de base de modèle complets, des détails de modèle clairs, des particules de haute qualité et des effets réalistes.

3) Intégration interactive de la VR et de la simulation

Développer des dispositifs montés sur la tête comme outil d’entrée principal pour permettre aux apprenants d’être complètement entourés de scènes virtuelles et de synchroniser le positionnement spatial en temps réel. Il n’utilise plus les méthodes de saisie traditionnelles telles que les poignées de boutons et les consoles, et intègre de vraies poignées de drone et de commandes de vol pour obtenir le même mode de fonctionnement que le fonctionnement réel du drone.

4) Simulation des facteurs d’influence naturels

Étudier l’impact de facteurs complexes (givrage, nuageux, ensoleillé, température, vent, nuages, pluie, neige, brouillard, défaillance du GPS, collision, etc.) sur les performances et la maniabilité des drones. Compte tenu de la complexité du terrain et des caractéristiques environnementales des usines chimiques, étudiez les caractéristiques de vol de différents types d’UAV courants dans les dispositifs de réaction des usines chimiques et les conditions environnementales complexes du terrain entre les immeubles de grande hauteur et les effets de ces facteurs défavorables sur les caractéristiques de vol et la manipulation de l’UAV. Intégrer ces facteurs dans le système de simulation pour rétablir le fonctionnement de la patrouille en ligne des drones dans un environnement réel et complexe, et former la capacité d’intervention des opérateurs en cas d’urgence.