AUSE-V1 Such- und Rettungsflugsimulator

AUSE-V1 Such- und Rettungsflugsimulator

1 、 Zweck und Bedeutung

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Erdöl ist in der heutigen Gesellschaft eine sehr wichtige Ressource, und die Stabilität von Großgeräten in petrochemischen Anlagen und Öl- und Gaspipelines ist sehr wichtig. Die Ausrüstung und die Einrichtungen in der Chemiefabrik sind riesig und komplex und arbeiten unter hohen Temperatur- und Hochdruckbedingungen. Sie sind lange Zeit der Luft ausgesetzt und leiden unter Regen und Wind, was aufgrund von Alterung, Korrosion und anderen Problemen leicht zu schweren Leckunfällen führen kann. Um den normalen Betrieb der Chemiefabrik zu gewährleisten, ist es notwendig, die routinemäßigen Inspektionen der Chemieanlage und der Rohrleitungsanlagen durchzuführen, um die versteckten Gefahren der Ausrüstung und der Rohrleitungen rechtzeitig zu beseitigen. Die UAV-Patrouilleninspektion ist die neue Inspektionstechnologie, bei der Drohnen eingesetzt werden, um andere Zusatzgeräte zur Inspektion von Chemieanlagen zu transportieren. Es kann die Kontrollbereiche, die durch manuelle Inspektion nur schwer oder nur schwer erreicht werden können, effektiv ergänzen. Es verbessert die Inspektionseffizienz erheblich und gewährleistet den normalen Betrieb der Installationsgeräte.

3 、 Inhalt der Projektentwicklung und Umsetzungsplan

3.1 3D-Szenenmodellierung einer petrochemischen Anlage

1) Szenen-Schrägfotografie-Modellierung einer Chemieanlage

Analysieren und verwenden Sie die Daten der UAV-Anwendungsszene in der realen Chemieanlage und verwenden Sie die Schrägfotografietechnologie, um eine 3D-Modellierung des gesamten Anlagenbereichs durchzuführen und das vollständige Bild der chemischen Ausrüstung und des Layouts der großen petrochemischen Anlage wiederherzustellen. Importieren Sie die konstruierte 3D-Modellierung in die 3D-Engine UE.

3.2 UAV und Modellierung von Patrouilleninspektionsgeräten

1)Modellierung der Flugplattform

Die Plattform unterstützt viele gängige UAV-Modelle. Gleichzeitig kann die Plattform in Zusammenarbeit mit UAV-Herstellern und unter Verwendung der UAV-Größen, CAD-Zeichnungen und der Prototyp-Fotomethode mit den von ihnen bereitgestellten 3dMax-Tools reale Modellierungen durchführen und 3D-Modelle in gleichgroßem Maßstab für Spezial-UAVs wie explosionsgeschützte UAVs in Chemieanlagen erstellen, um die Detailwiederherstellung des UAV zu realisieren.

2)Modellierung von Patrouilleninspektionsgeräten

Restaurieren Sie wirklich das UAV, das mit Missionsausrüstung ausgestattet ist: Infrarot-Wärmebildkamera, Telezoomkamera, Megaphon, Explosionsprüfgerät (Gasdichtheitstest), ausgestattet mit Form (Erweiterungsmodul für Missionsausrüstung). Realisieren Sie die reale Restaurierung von Details und Anwendungsmethoden der Missionsausrüstung.

3.3 Inspektionsprozess für petrochemische UAV-Patrouillen und Themenentwicklung

1) Patrouilleninspektion des Hochhaus-Reaktionsgeräts

Das System führt eine verfeinerte Modellierung wichtiger Reaktionsvorrichtungen von Hochhäusern durch, wie z. B. die Simulation von Fehlern und Defekten von Hochhausanlagen sowie die Korrosion und das Ablösen von Gebäudeaußenbeschichtungen; Simulation von UAVs zur Patrouille wichtiger Ausrüstungen von Fackelanlagen über 80 Metern, wie z. B. Zünder für große Höhenlampen und Permanentlicht-Thermoelemente. Und das System stellt entsprechend die Fehler und Defekte der zugehörigen Geräte ein.

2) Erkennung von Öl- und Gaslecks und Leckortung

Durchführung der Leckageerkennung wichtiger Geräte und Einrichtungen im Anlagenbereich  durch die Simulation von sichtbarem Licht bei Tag und Nacht sowie von Infrarotszenen. Wiederherstellung der Leckpatrouilleninspektion der täglichen Inspektion von UAVs, die mit einem Gasdetektor im Anlagenbereich ausgestattet sind. Unter Notfallbedingungen ist es mit sichtbarem Licht und Infrarotgeräten ausgestattet, um die Leckquelle von Geräten schnell zu bestätigen und zu lokalisieren.

3) Inspektion der Kraftwerkspatrouille

Führen Sie eine verfeinerte Modellierung von Stromversorgungsleitungsanlagen und -teilen im Anlagenbereich durch und entwickeln Sie ein Modul zur Inspektion der Stromversorgung im UAV-Anlagenbereich. Das UAV führt simulierte Patrouilleninspektionen an den Freileitungen und Anlagen im Anlagenbereich durch und entwickelt entsprechende defekte Module. Trainieren Sie die Fähigkeit zur schnellen Erkennung und Handhabung von Bedienern, um die Sicherheit des Stromverbrauchs im Anlagenbereich zu gewährleisten.

4) Grundausbildung der Flugfertigkeiten

Entwerfen Sie grundlegende Flugfertigkeitstrainings für UAVs wie Start, Landung, Schwebeflug, Achterflug und vierseitige Flugroute gemäß den einschlägigen forensischen und flugbetrieblichen Anforderungen der Schlüsselkompetenzpunkte für den Flugbetrieb, um grundlegende Flugfähigkeiten der Bediener zu üben.

3.4 Forschung zu Umwelteinflüssen und Entwicklung unerwarteter Situationsreaktionen

Erforschung und Entwicklung der Auswirkungen unerwarteter Unfälle wie elektromagnetischer Störungen, meteorologischer Veränderungen und plötzlicher Änderungen der Windrichtung zwischen Hochhäusern im Bereich der Chemiefabrik auf UAV sowie der Reaktionsstrategien und -fähigkeiten der Bediener. Fügen Sie die Einflussfaktoren (Vereisung, Bewölkung, Sonne, Temperatur, Wind, Wolke, Regen, Schnee, Nebel, GPS-Ausfall, Kollision usw.) zur Kontrollszene hinzu. Trainieren Sie die Reaktionsfähigkeit von Bedienern im Notfall. Studieren Sie die Verfahren und Elemente der Inspektion von Chemieanlagen. Formulieren Sie einen Qualitätsbewertungsplan für die Simulation von Schießdaten. Damit das Personal die Fähigkeiten der UAV-Patrouilleninspektion in der Schulung beherrschen und die Bediener umfassend in den drei Aspekten der Geschäftslogik der Patrouilleninspektion, des Sicherheitsbewusstseins und der Betriebsfähigkeiten schult, damit sie die Unfallbehandlungsfähigkeit und das Geschäftsniveau durch Praxis verbessern und den stabilen und sicheren Betrieb von Chemieanlagen gewährleisten können.
 

3.5 Schlüsseltechnologie

1) Echtzeit-Simulation der Flugeigenschaften von UAVs basierend auf Airsim+pixhawk

Untersuchen Sie angesichts der komplexen Umgebungseigenschaften während des Fluges echter UAV-Patrouilleninspektionen die Flugeigenschaften verschiedener Arten von gängigen UAVs unter unterschiedlichen Umgebungsbedingungen und die Auswirkungen dieser Faktoren auf die Flugeigenschaften und das Handling des UAV. Verwenden Sie Pixhawk+Airsim, um die Simulation von Flugzeugeigenschaften zu realisieren. Erstellen Sie eine Flugzeugfahrumgebung in einer realen Szene auf Basis von Microsoft AirSim, um eine realistische Umgebung zu schaffen und die Leistung und Sensorik des UAV zu simulieren und den Benutzern ein möglichst realistisches Betriebserlebnis zu bieten.

2) Hochpräzise 3D-Szenenmodellierung

Verwenden Sie Daten aus realen Inspektionsszenen von Chemieanlagen, um 3D-Modelle von UAVs, Ausrüstungsmodulen, Szenen, chemischen Geräten und Rohrleitungen im Simulationssystem zu erstellen, führen Sie eine verfeinerte Modellierung auf der Grundlage der Zeichnungsdaten durch und importieren Sie die konstruierten 3D-Module in die 3D-Engine UE. Die dreidimensionale Szene verfügt über eine benutzerfreundliche visuelle Oberfläche, vollständige Modellbasiseffekte, klare Modelldetails, hochwertige Partikel und realistische Effekte.

3) Interaktive Integration von VR und Simulation

Entwickeln Sie Head-Mounted-Geräte als wichtigstes Eingabewerkzeug, damit die Lernenden vollständig von virtuellen Szenen umgeben sein und die räumliche Positionierung in Echtzeit synchronisieren können. Es verwendet keine traditionellen Eingabemethoden wie Tastengriffe und Konsolen mehr und integriert echte UAV-Griffe und Flugsteuerung, um den gleichen Betriebsmodus wie der eigentliche UAV-Betrieb zu erreichen.

4)Simulation natürlicher Einflussfaktoren

Untersuchen Sie die Auswirkungen komplexer Faktoren (Vereisung, Bewölkung, Sonne, Temperatur, Wind, Wolken, Regen, Schnee, Nebel, GPS-Ausfall, Kollision usw.) auf die Leistung und Handhabung von UAV. Im Hinblick auf die komplexen Gelände- und Umgebungseigenschaften von Chemieanlagen untersuchen Sie die Flugeigenschaften verschiedener Arten von gängigen UAVs in Reaktionsgeräten für Chemieanlagen und komplexe Geländeumgebungsbedingungen zwischen Hochhäusern und die Auswirkungen dieser ungünstigen Faktoren auf die Flugeigenschaften und das Handling des UAV. Integrieren Sie diese Faktoren in das Simulationssystem, um den Betrieb der UAV-Linienpatrouille in der realen und komplexen Umgebung wiederherzustellen und die Reaktionsfähigkeit der Bediener im Notfall zu trainieren.