このロボットは、目に見えない欠陥を探して風力タービンブレードに沿ってクロールします – TechCrunch


風力タービンはクリーンな電力の優れた供給源ですが、その明らかな単純さ – 回転するのは大きなこと – は複雑なシステムが他のものと同じように消耗し、壊滅的な結果をもたらすことがあります。 Sandia National Labsの研究者は、巨大なタービンブレードを自律的に検査できるロボットを開発しました。これにより、当社のグリーン電力インフラを良好なキットに保つことができます。

風の流れからエネルギーを集める巨大な塔は、私たちが通り過ぎるときに数分間しか見えないことが多い。しかし、彼らは何年もの間、悪天候、極端な気温、そして当然のことながら – 最も身長の高いもの – 落雷を経験しなければなりません。通常の消耗と組み合わせることで、これらのことを定期的に点検する必要があることは明らかです。

しかし、そのような検査は困難で表面的なものです。ブレード自体は、地球上で製造された最大の単一の物体の1つです。それらは、遠く離れた場所やアクセスできない場所に設置されることがよくあります。

「ブレードは寿命の間に何十億回もの負荷サイクルを経ている間、落雷、雹、雨、湿気その他の力を受けますが、メンテナンスのためにハンガーに着陸させることはできません」とSandiaのJoshua Paquetteはニュースリリースで説明しました。言い換えれば、乗組員はそれらを検査するためにタービンに行かなければならないだけでなく、彼らはしばしばその場でそれらの検査を行わなければならない。

クレーンを使用することは1つの選択肢ですが、検査官がその長さに沿ってラッピングすることができるようにブレードを下向きにすることもできます。それでも、検査は表面をじゃまにするだけのものかもしれません。

これらの目視検査では、表面の損傷だけがわかります。しかし、多くの場合、ブレードの外側にひび割れが見られるようになるまでに、損傷はすでにかなり深刻になっています」とPaquetteは述べています。

International Climbing MachinesとDophitechのパートナーと共に、明らかにより良い、より深い検査が必要であり、それがチームが取り組むことにしたものです。その結果、このクロールロボットは、ブレードに沿ってゆっくりと確実に動くことができ、視覚的にも超音波イメージングを使用してもそれを文書化できます。

目視検査では表面にひび割れや擦り傷がありますが、超音波はブレードの奥深くまで浸透しているため、外側に見える前に内層の損傷を検出することができます。そしてそれは、芝刈り機のように少し移動しながら、ほぼ自律的にそれを行うことができます。

もちろん、この時点ではそれは非常にゆっくりとしていて人間の監督を必要とします、しかしそれは研究室から新鮮なのでです。近い将来、チームはこれらのもののいくつかを持ち運び、各ブレードに1つずつ取り付け、数時間または数日後に戻ってきて、詳細な検査やスキャンの対象としてマークされた問題領域を見つけることができます。おそらく、クローラロボットがタービンの上に住んでいて、定期的に各ブレードをチェックするために急いで走ることさえあり得ます。

研究者が採用したもう1つのアプローチは無人偵察機です – 多目的なチラシが回避するために人間にとって危険である他の多くの構造物の点検のために使用に押されたので、自然な十分な解決策:橋、記念碑など。

これらの無人偵察機はブレードの熱シグネチャを検出する高解像度カメラと赤外線センサーを装備するでしょう。その考えは、日光による暖かさがブレードの材料を通って拡散するにつれて、表面の下の損傷がその熱的性質を変えた場所では不規則にそうするだろうということです。

これらのシステムの自動化が向上するにつれて、機会が開かれます。無人機による素早いパスは、特定のタワーが詳細な検査を必要としているかどうかを知らせ、次にライブクローラを詳しく調べさせることができます。その間、人間は彼らの道を進んでいて、しなければならないことのより良い全体像にたどり着きます、そしてちょうど見るために生命と手足を危険にさらす必要はありません。