Об этом было объявлено в ходе XI конференции «Цифровая индустрия промышленной России» (ЦИПР).
Один полет беспилотника занимает около 30 мин и приносит тысячи снимков, что критически важно для сплошной инспекции труднодоступных участков. Например, плотины Саяно-Шушенской и Чиркейской ГЭС имеют высоту более 200 м, а суммарная длина сооружений ряда станций достигает десятков км. Полный цикл обследования комплекса объектов одной ГЭС требует нескольких дней.
Собранные изображения подвергаются фотограмметрической обработке в специализированном ПО. Фотограмметрия - научно-техническая дисциплина, которая определяет размеры, форму и положение объектов по их изображениям на фотоснимках. Использование данных аэрофотосъёмки или наземной съёмки - дело обычное при анализе ГТС. теперь пришло время и БПЛА.
Технологический процесс включает операции:
- сбор данных - получение серии снимков плотины с разных ракурсов;
- калибровка камеры - определение внутренних параметров (фокусное расстояние, искажения объектива и т. д.);
- положение и ориентация камеры для каждого снимка;
- поиск соответствующих точек на разных снимках с помощью алгоритмов компьютерного зрения (SIFT, SURF и др.);
- триангуляция - вычисление трёхмерных координат точек на основе их проекций;
- построение плотного облака точек на основе начальной разреженной модели;
- создание полигональной модели и текстурирование - наложение фотографических текстур на модель.
Ключевой элемент проекта - анализ и интерпретация снимков при помощи ИИ. РусГидро разработало и обучило нейросети, которые распознают дефекты на цифровой копии ГТС и классифицирует их по степени опасности. Если ручная расшифровка часовой съемки требовала примерно 110 ч, то с использованием автоматизации и ИИ она сократилась до 28 ч. Объем ручного труда снизился на 76%.
Цифровой двойник сооружения позволяет отслеживать динамику изменений: специалисты сравнивают текущее состояние с архивными моделями, выявляя эрозию почвы, перемены в охранной зоне или зарастание территории. Такая прогностическая визуализация дает возможность заблаговременно планировать ремонт.
Беспилотные системы для обследования ГТС уже применяются на Саяно-Шушенской, Новосибирской и Усть-Среднеканской ГЭС РусГидро. Решение внедрено в рамках научно-исследовательской работы холдинга при участии компании РусГидро ИТ-сервис.
Масштаб сооружений - многокилометровые плотины, значительные перепады высот - диктует необходимость большого числа полетов и многочасовых съемок с четким планированием маршрутов. Кроме того, электромагнитные поля ЛЭП и гористая местность ухудшают качество GPS-сигнала, что влияет на навигацию дронов. Специалисты РусГидро ИТ-сервис адаптировали полетные задания и алгоритмы позиционирования для работы в оптимальном режиме. Совместно с ВНИИГ им. Веденеева (входит в группу РусГидро) разработаны методические рекомендации, регламентирующие применение БПЛА и безопасное выполнение полетов с учетом специфики сооружений и местности.
Саяно-Шушенская ГЭС, где уже используется данная технология, является крупнейшей гидроэлектростанцией России по установленной мощности. Ее арочно-гравитационная плотина достигает высоты 242 м, что сопоставимо с 80-этажным зданием и делает традиционный ручной осмотр особенно трудоемким.
Автор: А. Шевченко



























