Alexandra Instituttet A/S // Cases // Droner på nye missioner

Droner på nye missioner

Case

Droner på nye missioner

Vi vil gøre det nemmere at planlægge, kontrollere og styre dronemissioner

Nu skal det snart være slut med at sende en mand op på en vindmøllevinge for at foretage kontrol af vingen.

Alexandra Instituttet vil i samarbejde med FORCE Technology sende droner på nye udfordrende missioner og teste grænserne for, hvad vi kan bruge droner til.

Vi arbejder på, at droner autonomt kan flyve op og foretage kontrol af vindmøllevinger ved hjælp af ultralydsscannere. Derudover vil vi udstyre droner med gassensorer, så de kan måle gasser, partikler og gasudslip på svært tilgængelige steder og på tegnebrættet er også en drone management platform. Den skal gøre det muligt for droner at dele data og give en samlet dronedata infrastruktur, hvor data fra enkelte dronemissioner kan anvendes på tværs.

 

Startdato 01-01-2017

Dronen skal selv kunne lette fra jorden, flyve op til vindmøllevingen, svæve over den og derefter lande det rigtige sted og foretage kontrol. Det foregår ved hjælp af algoritmer, der gør det muligt at assistere dronen, så den selv kan lande. Den dronebårede kontaktbaserede inspektionsmetode skal være baseret på ultralyd og vil derfor give langt mere pålidelige resultater af vindmøllevingens tilstand. For at assistere en drone i at lande autonomt på en vindmøllevinge, kræver det, at vi bruger kameraer og sensorer, der er indbygget i dronen til at lave målinger. Målingerne skal udmønte sig i en ”punktsky model” af vindmøllevingen, der viser, hvor langt der er i mellem de givne punkter, hvilket kan transformeres til en 3D model.

Dronerne, der skal bruges til at måle gasudslip, bliver udstyret med partikelsensorer, der kan spore eventuelle udspil. De skal give valide måledata f.eks. om udslip fra et biogasanlæg og være i stand til præcist at kunne fortælle, hvor udslippet finder sted. Udslippet skal også datavisualiseres, hvilket bliver webbaseret med en visualisering over området og en form for intensitet-indikator, der viser, hvor der er større partikelintensitet samt en 3D visualisering, hvor vi kan få højden af udslippet med.

Med udviklingen af en drone management platform vil vi stille en række værktøjer til rådighed, der gør det nemmere for danske virksomheder at planlægge, kontrollere og styre dronemissioner samt at opsamle og lagre data i platformen og at analysere disse. Droner arbejder typisk alene i dag og rapporterer derfor kun til en enkelt kontrolstation. Fremtidens professionelle brug af droner kræver, at disse fungerer som en del af Internet of Things, og her vil en management platform være ideel til formålet.

 

Vi benytter afstandssensorer, stereokameraer og en Raspberry Pi computer. Vi udvikler algoritmer, der ved hjælp af input fra kameraer kan tolke på verden. Dronen skal bruge informationen fra kameraerne og afstandssensorerne til at give et bud på, hvor den vil lande.

Dette gøres ved at beregne dybden af strukturer i billedet fra afstandssensorerne og stereokameraerne og sammensætte denne information fra mange billeder under flyvningen til en 3D-rekonstruktion af landingsområdet, i dette tilfælde en vindmøllevinge. Denne 3D-rekonstruktion svarer til en punktsky af vindmøllevingens overflade, som så omsættes til en egentlig 3D-model. Teknikken virker godt, hvis der er mange kanter og kontraster i billedet. Men Alexandra Instituttet skal lave en rekonstruktion af en vindmøllevinge, der er hvid, afrundet og glat, og baggrunden vil typisk være en overskyet himmel. Det bliver hvidt med hvidt på. Derfor vil der være meget lidt information i billedet, vi kan bruge til lave 3D-rekonstruktionen. 

Alexandra Instituttets mål er at udvikle en mere intelligent algoritme, som skal kompensere for den manglende information med sekundær viden, en slags 'forventning', som algoritmen opnår gennem træning med de relevante 3D-strukturer via machine learning teknikker.

Droneindustrien vurderes til at have et stort vækstpotentiale. Det kræver, at vi etablerer nogle gunstige rammevilkår for udvikling, produktion og anvendelse af droner for at realisere potentialet. Derudover er det vigtigt at afdække, hvad vi kan bruge droner til i professionel sammenhæng.

Kontakt os hvis du ønsker du hjælp til at planlægge, kontrollere og styre dronemissioner samt til at opsamle og lagre data i platformen og analysere disse.

 

Kontakt
Senior Cyber-Physical Specialist
Data Science and Engineering Lab
+45 21 13 57 07
Profilbillede af Morten Skov Jørgensen Se profil
.