Jak využít přídavný lidar Scanfly na dronu: Case study přímo od zdroje o inspekcích vysokého napětí

Casestudy: Mapování vedení vysokého napětíAutor: Mauro Contrafatto, Product Manager, 3D Target srl                                            Spolupracující organizace: Iberdrola; Aquila Drones; Dielmo3D                                      Lokace: Bilbao, Španělsko, Použitý produkt: 3DT Scanfly 

Pozadí mise

Během většiny inspekcí se provádí kontrola ze země, někdy pomocí terénních vozů nebo helikoptéry. Jde však jenom o pozorování, kterému schází preciznost měření a objektivní data, takže je složité sledovat vývoj v čase a odhalovat drobnější nuance, které mohou představovat riziko.

Výhoda Scanfly 

S lidarovou technologií je možné proniknout i silnou vegetací a vytvářet přesné 3D modely terénu i porostu. Můžete tak měřit skutečnou vzdálenost vzhledem k rozličným elementům infrastruktury (sloupy, stožáry, věže, dráty) a analyzovat potenciální rizika související s postupující vegetací. K dispozici máte virtuální model reality, což dovoluje naplánovat údržbu celé soustavy – zastřihování a prořezávání na různých úrovních a s různou prioritou.

Společnost 3DT vyvinula Scanfly Lite, lehký a ultrakompaktní přídavný lidar pro všechny profesionální drony na trhu. Bezpilotní technologie jsou ideální na průzkum oblastí s komplikovanou orografií. Scanfly se snadno používá: K vzlétnutí a měření je připraven během pár minut. Stažení dat a vygenerování 3D modelu zájmové oblasti proběhne ihned po dokončení průzkumu.

Mise

Aquila Drones nabídla inspekční služby společnosti Iberdrola, veřejnému nadnárodnímu provozovateli elektrického vedení se sídlem v Bilbau ve Španělsku. Aby ověřili výkon lidaru Scanfly Lite v praxi na reálném scénáři, zorganizovali test na zhruba 8km vedení vysokého napětí v zapadlé oblasti Baskicka za různých podmínek – od téměř plochého terénu u obydlených oblastí až po zalesněná místa s rozdílným převýšením.

Data následně zpracuje Dielmo3D, španělský provozovatel GIS informací, který nabízí různá řešení pro analýzu bodových mračen a mapování koridorů. Pro zpracování je třeba minimální hustota 30 bodů/m² na drátech s absolutní přesností, která nepadá po 0,20 m; model musel pokrýt minimálně 20 m okolo vedení.

Postup

Vzhledem k tělu vybraného bezpilotního prostředku se 8km koridor nalétával na 13 jednotlivých letů. Každý trval 15 minut včetně nezbytné iniciační fáze, která proběhla staticky pomocí duální antény, duálního přijímačové technologie z dílny Scanfly. Mise byla dokončena během 5 hodin včetně nezbytných přesunů pro vzlety a přistání. Aby zajistili nezbytné rozlišení cíle, lety probíhaly ve výšce 20 metrů od drátů s proměnlivým AGL mezi 30 a 45 metry. Využitelná šířka koridoru se pohybovala vždy nad požadovaným rozsahem s maximem 180 metrů v částech bez přírodních nebo umělých překážek. 

RAW data stáhli na konci každého letu, aby udělali rychlý test konzistence. Finální soubor bodových množin pak v kanceláři zpracovávali 5 hodin. Absolutní přesnosti dosáhli pomocí PPK procedury za pomoci RINEX dat z pozemní stanice vhodně umístěné na vybraných souřadnicích v mapovaném regionu.

Výsledky

Datovou analýzu prováděli v Dielmo3D. Dráty nízkého napětí s průměrem 8 mm v bodovém mračně úspěšně oddělili, stejně jako sloupy a věže. Vysegmentovat se podařilo i vegetaci podél vedení: Každý strom byl označen z hlediska vzdálenosti od drátů. Potenciální zásahy a překryvy byly odhaleny a vyhodnoceny z hlediska jejich současné a budoucí rizikovosti na základě prediktivních modelů růstu.

Otestovali jsme vybavení i metodu a obojí obstáloS lidarem Scanfly připevněném na bezpilotním prostředku můžeme sbírat data při mapování vedení a tento přístup nám umožňuje sesbírat více informací, než dovolují klasické vizuální inspekce. Vygenerovaná bodová mračna lze navíc snadno uložit jako refereční model pro využití v budoucnu.

Jak se při inspekcích vedení vysokého napětí daří DronPro?

Ve spolupráci s ČEPSem jsme nedávno prováděli inspekci vedení vysokého napětí. Na LiDAR sice nedošlo, ale použili jsme termální snímkování, optickou kontrolu a ještě zoomovací kameru, kterou najdete v jednom těle bezkonkurenční hybridní kamery DJI Zenmuse H20T Quad Sensor Solution. Ta vznikla speciálně k zavěšení na dron Matrice 300 RTK. V inspekci nám pak pomohl další profesionální stroj Mavic 2 Enterprise Dual a univerzální držák pro poloprofíky i hobbíky Mavic 2 Pro. Část mise probíhala semiautonomně, část plně manuálně. Cílem bylo také nastavit waypointy pro případné automatizované mise a pravidelné kontroly v budoucnu. Mrkněte, jak to šlo.

👋✈ #LetuZdar

Tomáš