多机协同风电巡检系统搭建实战

📚 共计 30 章节

系统概述与需求分析

风电巡检的痛点、多机协同的优势、系统整体架构概览。

无人机选型与机载设备

主流无人机对比、机载计算单元选型、传感器与挂载方案。

通信链路设计

4G/5G组网、数传与图传链路、RTK高精度定位方案。

地面站与指挥中心搭建

QGroundControl二次开发、Web端指挥大屏设计。

地面站大屏

ROS2基础与环境搭建

ROS2 Humble安装、工作空间配置、话题与服务机制。

多机协同编队控制

领航-跟随算法、一致性协议、避碰策略。

风机三维建模与航点规划

基于Blender的模型简化、航点生成算法、KML路径导出。

视觉检测算法（一）

YOLOv8模型训练与部署、风机叶片缺陷数据集构建。

视觉检测算法（二）

图像拼接与全景图生成、缺陷定位与坐标映射。

任务调度与动态重规划

分布式任务分配、动态避障与路径重规划。

调度重规划

数据回传与存储

MQTT协议传输、MinIO对象存储、时序数据库InfluxDB。

数字孪生与可视化

Unity3D场景搭建、无人机状态实时映射、告警联动。

数字孪生可视化

系统联调与测试

仿真环境搭建（Gazebo+AirSim）、硬件在环测试。

安全机制与应急处理

链路丢失保护、低电量返航、紧急降落逻辑。

项目实战：单机巡检全流程

单机巡检全流程演示。

项目实战：双机协同巡检

双机协同巡检演示。

项目实战：三机协同巡检

三机协同巡检演示。

编队控制参数调优、视觉检测模型加速（TensorRT）。

日志系统与故障排查

ELK日志平台搭建、常见故障模式分析。

系统部署与运维

Docker容器化部署、Kubernetes集群管理。

进阶：强化学习编队控制

基于强化学习的编队控制。

强化学习编队

进阶：多模态数据融合

多模态数据融合（红外+可见光）。

多模态融合

进阶：5G URLLC控制

5G URLLC在无人机控制中的应用。

进阶：边缘计算与云端协同

边缘计算与云端协同。

边缘计算协同

行业案例：海上风电场

海上风电场巡检方案。

海上风电案例

行业案例：山地风电场

山地风电场巡检方案。

山地风电案例

合规与法规

无人机空域申请、数据安全与隐私保护。

系统评估与验收

巡检覆盖率、缺陷检出率、系统可靠性指标。

自主充电与机巢、群体智能巡检。

课程总结与资源分享

代码仓库、数据集、推荐论文与书籍。