Симулятор поисково-спасательного полета AUSE-V1

Симулятор поисково-спасательного полета AUSE-V1

1. Цель и значение

---

Нефть является очень важным ресурсом в современном обществе, и очень важна стабильность работы крупного оборудования на нефтехимических заводах и нефте- и газопроводах. Оборудование и сооружения на химическом заводе огромны и сложны, работают в условиях высоких температур и высокого давления. Они находятся под воздействием воздуха в течение длительного времени и страдают от дождя и ветра, что легко привести к серьезным авариям с утечками из-за старения, коррозии и других проблем. Для того, чтобы обеспечить нормальную работу химического завода, необходимо проводить плановые осмотры химического завода и трубопроводных сооружений, чтобы своевременно устранять скрытые опасности оборудования и трубопроводов. Патрульная инспекция с помощью БПЛА — это новая технология досмотра, которая использует дроны для перевозки другого вспомогательного оборудования для инспекции химических заводов. Он может эффективно дополнять зоны патрульного досмотра, в которых ручной патрульный осмотр затруднен или труднодостижим при ручном досмотре. Это значительно повышает эффективность осмотра и обеспечивает нормальную работу монтажного оборудования.

3. Содержание и план реализации проекта

3.1 3D Моделирование Сцены Нефтехимического Завода

1)Сцена Косая фотосъемка Моделирование химического завода

Анализируйте и используйте данные сцены применения БПЛА на реальном химическом заводе, а также используйте технологию наклонной фотографии для выполнения 3D-моделирования всей территории завода, чтобы действительно восстановить полную картину химического оборудования и планировки крупного нефтехимического завода. Импортируйте построенное 3D моделирование в 3D движок UE.

3.2 БПЛА и моделирование патрульной досмотровой аппаратуры

1) Моделирование полетной платформы

Платформа поддерживает многие основные модели БПЛА. В то же время, в сотрудничестве с производителями БПЛА и используя размеры БПЛА, чертежи САПР и метод фотосъемки прототипов с предоставленными ими инструментами 3dMax, платформа может проводить реальное моделирование и создавать равномасштабные 3D-модели для специализированных БПЛА, таких как взрывозащищенные БПЛА на химических заводах, чтобы реализовать восстановление деталей БПЛА.

2) Моделирование патрульного досмотрового оборудования

Реально восстановить БПЛА, оснащенный оборудованием миссии: инфракрасной тепловизионной камерой, телеобъективом с зумом, мегафоном, прибором для испытаний на взрыв (тест на утечку газа), оснащенным пресс-формой (модулем расширения оборудования миссии). Реализуйте реальное восстановление деталей оборудования миссии и способов их применения.

3.3 Процесс и разработка тематики патрульной инспекции нефтехимических БПЛА

1) Патрульный осмотр высотного реактивного устройства

Система проводит уточненное моделирование важных высотных реакционных устройств, таких как моделирование неисправностей и дефектов высотного оборудования, коррозии и осыпания наружных покрытий зданий; имитация БПЛА для патрулирования основного оборудования факельных объектов на высоте выше 80 метров, такого как высотные воспламенители факелов и стационарные световые термопары. И система соответственно устанавливает неисправности и дефекты сопутствующего оборудования.

2) Обнаружение утечек в нефтегазовой отрасли и их местонахождение

Обнаружение утечек в важном оборудовании и объектах на территории завода  путем моделирования видимого света днем и ночью и инфракрасных сцен. Восстановить патрульную утечку осмотра БПЛА, оборудованного газоанализатором на территории завода. В аварийных условиях он оснащен оборудованием видимого света и инфракрасного излучения для быстрого подтверждения и определения местоположения источника утечки устройств.

3) Инспекция электропатрульной службы

Проведение уточненного моделирования объектов и деталей линий электроснабжения на территории завода, а также разработка модуля обследования электроснабжения на территории завода по производству БПЛА. БПЛА проводит имитационные патрульные осмотры воздушных линий электропередачи и оборудования на территории завода, а также разрабатывает соответствующие дефектные модули. Тренируйте способность быстро распознавать и управлять операторами для обеспечения безопасности использования энергии на территории предприятия.

4) Обучение базовым летным навыкам

Разработайте базовые летные навыки обучения БПЛА, такие как взлет, посадка, зависание, полет в виде восьмерки и четырехсторонний маршрут полета в соответствии с соответствующими требованиями криминалистической экспертизы и летной эксплуатации ключевых навыков для полетной эксплуатации для отработки основных летных навыков операторов.

3.4 Исследование факторов воздействия окружающей среды и разработка мер реагирования на непредвиденные ситуации

Исследование и разработка влияния неожиданных аварий, таких как электромагнитные помехи, метеорологические изменения и внезапное изменение направления ветра между высотными зданиями в районе химического завода, на БПЛА, а также стратегий реагирования и навыков операторов. Добавьте влияющие факторы (обледенение, облачность, солнце, температура, ветер, облачность, дождь, снег, туман, сбой GPS, столкновение и т. д.) на сцену осмотра патруля. Тренируйте способность операторов реагировать на чрезвычайные ситуации. Изучение процедур и элементов патрульной инспекции химических заводов. Сформулируйте план оценки качества моделирования данных съемки операции. Таким образом, персонал может овладеть навыками патрульной инспекции БПЛА в ходе обучения, а также всесторонне обучить операторов трем аспектам бизнес-логики патрульной инспекции, осведомленности о безопасности и навыкам эксплуатации, чтобы они могли улучшить способность справляться с авариями и деловой уровень через практику и обеспечить стабильную и безопасную работу химических заводов.
 

3.5 Ключевые технологии

1) Моделирование летных характеристик БПЛА в реальном времени на базе Airsim+Pixhawk

С учетом сложных характеристик окружающей среды во время полета реального патрульного осмотра БПЛА следует изучить летные характеристики различных типов обычных БПЛА в различных условиях окружающей среды и влияние этих факторов на летные характеристики и управляемость БПЛА. Используйте Pixhawk+Airsim для реализации симуляции характеристик самолета. Создайте среду вождения самолета в реальной сцене на основе Microsoft AirSim, чтобы обеспечить реалистичную среду и симулировать мощность и чувствительность БПЛА, а также предоставить пользователям максимально реалистичный опыт работы.

2) Высокоточное 3D моделирование сцены

Используйте данные из реальных сцен осмотра патрульных химических заводов для построения 3D-моделей БПЛА, модулей оборудования, сцен, химического оборудования и трубопроводов в системе симуляции, а также выполняйте уточненное моделирование на основе данных чертежа, а также импортируйте построенные 3D-модули в 3D-модуль UE. Трехмерная сцена имеет дружественный визуальный интерфейс, полные эффекты базы модели, четкие детали модели, высококачественные частицы и реалистичные эффекты.

3) Интерактивная интеграция виртуальной реальности и симуляции

Разработайте устройства для крепления на голове в качестве основного инструмента ввода, чтобы учащиеся могли быть полностью окружены виртуальными сценами и синхронизировать пространственное позиционирование в режиме реального времени. Он больше не использует традиционные методы ввода, такие как ручки кнопок и консоли, и интегрирует реальные ручки БПЛА и управление полетом для достижения того же режима работы, что и реальная работа БПЛА.

4) Моделирование природных факторов влияния

Изучите влияние сложных факторов (обледенение, облачность, солнце, температура, ветер, облачность, дождь, снег, туман, отказ GPS, столкновение и т. д.) на производительность и управляемость БПЛА. С учетом сложного рельефа местности и особенностей окружающей среды химических заводов изучить летные характеристики различных типов распространенных БПЛА в реакционных устройствах химических заводов и сложные условия местности между высотными зданиями и влияние этих неблагоприятных факторов на летные характеристики и управляемость БПЛА. Интегрируйте эти факторы в систему моделирования для восстановления работы БПЛА по линии патрулирования в реальных и сложных условиях, а также для тренировки способности операторов к реагированию в аварийных ситуациях.