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第六届无人机电力巡检技术高峰论坛,AiRiA边缘计算赋能无人机巡检
发布日期:2021-04-26

4月22日,由国家能源智能电网(上海)研发中心、中国电力技术市场协会、中国电工技术学会输变电设备专业委员会等单位主办的“第六届全国无人机电力巡检技术高峰论坛”在合肥举行。本届高峰论坛以促进电力无人机领域新技术产学研协作,引领行业技术创新,提升智慧巡检软硬件水平为主要目的,云集了一千余位各省(市)电力公司、设计院、科研院校从事无人机巡检相关研发、管理人员及企业代表。作为无人机自主智能巡检技术的领先研发机构,我研究院常务副院长程健受邀在主题论坛上作专题报告“边缘端智能计算”。


无人机巡检三大关键问题:拍哪里、拍清楚、识缺陷

近年来,无人机巡检已逐渐成为电力网络的重要巡检手段。无人机巡检是在保障设备之间的安全距离以及有效避障的基础之上进行巡检图片采集,借助于图像识别缺陷的AI技术,提升巡检效率。目前大部分电力网络无人机巡检依靠飞手的人工控制,即使同一飞手每一次拍出的照片也会因高度、云台角度和机头角度的不同,使得照片有显著差异,不利于图像比对和识别。在少部分有条件进行点云航线规划的巡检线路,仍会出现因巡检采集图片时天气变化和光线明暗的影响,造成图片质量的显著下降,难以进行缺陷查找与对比,从而很难准确的应用人工智能缺陷识别的技术。 


程健在主题论坛的报告中,概括了当前电网无人机巡检面临的三大关键问题:拍哪里、拍清楚、识别缺陷。这三大问题正是制约当前电力无人机巡检发展的症结所在。为解决这三大问题,中科南京人工智能创新研究院提出了以边缘端智能计算为核心的无人机巡检解决方案,通过计算下沉,以轻量化低功耗的计算单元,赋能无人机自主巡航、大幅改善拍摄质量和提升缺陷识别准确率。

轻量化低功耗的计算单元下沉全智能巡检


近年来,无人机巡检已逐渐成为电力网络的重要巡检手段。无人机巡检是在保障设备之间的安全距离以及有效避障的基础之上进行巡检图片采集,借助于图像识别缺陷的AI技术,提升巡检效率。目前大部分电力网络无人机巡检依靠飞手的人工控制,即使同一飞手每一次拍出的照片也会因高度、云台角度和机头角度的不同,使得照片有显著差异,不利于图像比对和识别。在少部分有条件进行点云航线规划的巡检线路,仍会出现因巡检采集图片时天气变化和光线明暗的影响,造成图片质量的显著下降,难以进行缺陷查找与对比,从而很难准确的应用人工智能缺陷识别的技术。 


程健在主题论坛的报告中,概括了当前电网无人机巡检面临的三大关键问题:拍哪里、拍清楚、识别缺陷。这三大问题正是制约当前电力无人机巡检发展的症结所在。为解决这三大问题,研究院提出了以边缘端智能计算为核心的无人机巡检解决方案,通过计算下沉,以轻量化低功耗的计算单元,赋能无人机自主巡航、大幅改善拍摄质量和提升缺陷识别准确率。

轻量化低功耗的计算单元下沉全智能巡检


通过搭载计算模块或手机远程控制的方式,将计算单元下沉到无人机,赋予无人机更加高智能的大脑。


首先,要解决的是拍哪里的问题。智能计算单元对云台控制,对塔身、绝缘子等零部件进行目标跟踪、目标纠偏,保证将目标零部件置于画面中央;实时的导线检测技术,指引无人机在延导线方向飞行时保持导线始终处于画面中部位置,始终跟循导线飞行。


其次,解决拍清楚问题。通过逆光增强、去雾霾、超分辨率等AI图像增强技术,提升图像质量,解决天气和光线带来的检测难题。


最后,要解决的是检测工作的质量问题,提升缺陷检测的准确率。研究院自主研发了一键式检测缺陷分析盒,支持近二十类电网部件的缺陷识别。在难度最大的小金具缺陷检测方面,独家的小金具缺陷检测算法有着极高的准确率。以销钉缺陷为例,在业界检测准确率在80%左右的情况下,研究院的销钉缺陷检测算法可以达到93%。

在峰会的展区,研究院展出了无人机自主巡检、缺陷检测平台等产品和解决方案,获得了专业观众的极高评价。


随着人工智能和电力行业的融合,电力线路巡检方式,从“人巡走山路”演进到“无人机人工操控”,正在朝着“无人机自动巡航”发展。研究院结合电力专业领域知识,深挖业务实际需求,充分发挥在轻量化低功耗人工智能解决方案的优势,助力开启“全智能智巡线”新时代。