Inspecciones Remotas de Turbinas Eólicas: Explorando el Potencial de Drones Multimodales
Autores: Omara, Ahmed; Nasser, Adel; Alsayed, Ahmad; Nabawy, Mostafa R. A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Inspecciones Remotas de Turbinas Eólicas: Explorando el Potencial de Drones Multimodales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Energía eólica
Inspecciones
Drones
Enfoque multimodal
Estructuras de aerogeneradores
Fusión de sensores
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Con la creciente demanda de aprovechamiento de la energía eólica, la inspección de las infraestructuras asociadas, particularmente las turbinas, se ha vuelto esencial para garantizar operaciones continuas y sostenibles. Dado que estas inspecciones son peligrosas para los operadores humanos, consumen mucho tiempo y son costosas, se abrió la puerta a soluciones con drones que ofrecen una alternativa más efectiva. Sin embargo, los drones también presentan sus propios problemas, como la comunicación, el mantenimiento y el personal necesario para operarlos. Un enfoque multimodal a este problema tiene el potencial de proporcionar una solución combinada donde una única plataforma puede realizar todas las operaciones de inspección requeridas para las estructuras de las turbinas eólicas. Este documento revisa los enfoques y tecnologías actuales utilizados en las inspecciones de turbinas eólicas junto con una multitud de diseños multimodales que se evalúan para determinar su potencial para esta aplicación. Los diseños basados en rotores demuestran medios más simples y eficientes para llevar a cabo tales misiones, mientras que los diseños bioinspirados permiten una mayor flexibilidad y una locomoción más precisa. Si bien cada una de estas categorías de diseño presenta diferentes compensaciones, ambas deben ser consideradas para un diseño híbrido efectivo que cree un sistema más óptimo. Finalmente, el uso de fusión de sensores dentro de técnicas como GPS y LiDAR SLAM permite un alto rendimiento en navegación mientras se utilizan simultáneamente estos sensores para llevar a cabo las tareas de inspección.
Descripción
Con la creciente demanda de aprovechamiento de la energía eólica, la inspección de las infraestructuras asociadas, particularmente las turbinas, se ha vuelto esencial para garantizar operaciones continuas y sostenibles. Dado que estas inspecciones son peligrosas para los operadores humanos, consumen mucho tiempo y son costosas, se abrió la puerta a soluciones con drones que ofrecen una alternativa más efectiva. Sin embargo, los drones también presentan sus propios problemas, como la comunicación, el mantenimiento y el personal necesario para operarlos. Un enfoque multimodal a este problema tiene el potencial de proporcionar una solución combinada donde una única plataforma puede realizar todas las operaciones de inspección requeridas para las estructuras de las turbinas eólicas. Este documento revisa los enfoques y tecnologías actuales utilizados en las inspecciones de turbinas eólicas junto con una multitud de diseños multimodales que se evalúan para determinar su potencial para esta aplicación. Los diseños basados en rotores demuestran medios más simples y eficientes para llevar a cabo tales misiones, mientras que los diseños bioinspirados permiten una mayor flexibilidad y una locomoción más precisa. Si bien cada una de estas categorías de diseño presenta diferentes compensaciones, ambas deben ser consideradas para un diseño híbrido efectivo que cree un sistema más óptimo. Finalmente, el uso de fusión de sensores dentro de técnicas como GPS y LiDAR SLAM permite un alto rendimiento en navegación mientras se utilizan simultáneamente estos sensores para llevar a cabo las tareas de inspección.