Wielosensoryczny system inspekcyjny MULTISPECTOR

Katalog do pobrania

Wielosensoryczny system inspekcyjny MULTISPECTOR przeznaczony jest do badania trudno dostępnych przestrzeni zamkniętych instalacji w celu dokonania inspekcji (oceny stanu) lub znalezienia awarii rurociągów, zbiorników, obiektów przemysłowych, jaskiń, trudno dostępnych miejsc i profili zamkniętych.
System umożliwia:
• Inspekcję wizyjną
• Inspekcję termowizyjną
• Inspekcję kombinowaną – nałożenie obrazu widzialnego i termowizyjną
• Automatyczne wskazywanie miejsc odbiegających od normy na obrazie termowizyjnym będących potencjalnymi miejscami nieszczelności
• Dokonywanie pomiarów obserwowanych obiektów
• Wykonywanie map 2D i 2D inspekcjonowanych pomieszczeń

Kamery termowizyjne stosowane są w wielu gałęziach przemysłu jako narzędzia pozwalające na łatwą i szybką ocenę stanu technicznego urządzeń. Pomiar temperatury poszczególnych podzespołów urządzeń może dostarczyć dodatkowych informacji, które nie są dostępne podczas analizy przy użyciu czujników światła widzialnego. Zastosowanie kamer termowizyjnych do detekcji uszkodzeń występujących w przestrzeniach niedostępnych dla człowieka stwarza nowe możliwości w praktykach prewencyjnych, które nie są dostępnie przy użyciu kamer światła widzialnego. W przypadku inspekcji rurociągów, obraz termowizyjny może pozwolić na łatwiejsze zlokalizowanie nieciągłości strukturalnych czy wycieków. W instalacjach elektrycznych, prawidłowo wykonane połączenie, lub odpowiednio dobrany przewód nie powinny mieć wyższej temperatury od temperatury łączonych elementów. W wypadku uszkodzenia, bardzo trudno jest zlokalizować przyczynę defektu wyłącznie przy użyciu kamery światła widzialnego. Połączenie obrazu wizyjnego i termowizyjnego umożliwia rozszerzenie spektrum informacji dostarczanych do operatora.

Zastosowanie czujnika LIDAR i umożliwienie użytkownikowi szybkiego i łatwego wykonania mapy, planu inspekcjonowanej przestrzeni to kolejna funkcja tego urządzenia. Czynności te są wykonywane w zasadzie bezobsługowo, wystarczy włączyć tryb skanowania a urządzenie samo wykona odpowiednią ilość skanów i przemieści się pomiędzy punktami bez konieczności wykonywania jakichkolwiek działań ze strony operatora.

System składa się z następujących modułów:
1. Głowica wielosensoryczna
2. Podwozie jezdne z regulowanym wysięgnikiem dla głowicy – platforma mobilna
3. Kabla transmisyjno-zasilającego wraz z elektrycznym zwijadłem
4. Jednostki sterująco-rejestrującej z panelem operatorskim

Głowica wielosensoryczna

Głowica wyposażona jest w następujące elementy:
1. Kamerę światła widzialnego, będący kamerą CCTV (Closed Circuit Television), pozwalającą na podgląd środowiska roboczego podczas pracy
2. Wskaźniki laserowe dzięki którym możliwe jest dokonywanie pomiarów oglądanych obrazów
3. Czujnik pozwalający na pomiary termowizyjne. Zastosowanie termowizji w badaniu rurociągów stwarza nowe możliwości wykrywania uszkodzeń.
4. Skaner laserowy typu LIDAR umożliwiający obrazowanie inspekcjonowanych przestrzeni i tworzenie ich map 2D oraz 3D
5. Diody światła widzialnego LED służące jako oświetlenie dla kamer światła widzialnego

Zastosowano czujnik bez zewnętrznych elementów ruchomych oparty o technologię pomiarową Lidar ToF.
Głowica mocowana jest na złączu wodoszczelnym uszczelnionym . Umiejscowienie kamer środkowych oraz dostosowanie odpowiednich obiektywów umożliwia montaż czujnika laserowego LIDAR, który nie jest obecny w polu widzenia kamer.
Głowica wielofunkcyjna, posiada połączenie obrotowe napędzane, umożliwiające obrót w osi wzdłużnej z precyzyjnym pomiarem kąta obrotu. Takie rozwiązanie pozwala na wykonywanie skanów 3D przestrzeni. Elementy korpusu głowicy zostały zaprojektowane z aluminium w celu ograniczenia masy. Kamera wizyjna zamocowana jest w elemencie umożliwiającym jej kalibrację z kamerą termowizyjną. Wszystkie elementy znajdujące się w przedniej części głowicy posiadają uszczelnione szybki szklane. Wyjątkiem jest kamera termowizyjna, która ochroniona jest szkłem germanowym, przepuszczającym promienie podczerwieni.

Podwozie - Platforma mobilna
Robot inspekcyjny spełnia następujące założenia użytkowe:
• poruszanie w poziomie z możliwością pokonywania niewielkich przeszkód na swojej drodze;
• możliwość skręcania z uwagi na fakt, że badane rury nie zawsze są wyłącznie odcinkami prostymi;
• pełny przekaz wideo sytuacyjny z przed robota jak i wokół niego;
• odporność na zanieczyszczenia oraz szkodliwe związki chemiczne o małym stężeniu;
• duża masa robota zapewniająca dobrą przyczepność do podłoża wraz z odpowiednią siłą umożliwiającą ciągnięcie przez robota przewodu nośno-transmisyjnego;
• niezawodność zapewniająca bezproblemową pracę na wielu inspekcjach;
• praca w szerokim zakresie temperatur;
• odporność na wilgotność.

Platforma mobilna oparta jest o dwa zespoły jezdne kołowe, napędzane przez niezależne silniki prądu stałego, umieszczone po dwóch stronach korpusu.
Konfiguracja kół pozwala na stosowanie zespołu kołowego opartego o 10 kół o średnicy 75 mm lub dodatkowo 6 kół o średnicy 150 mm montowanych do kół o średnicy 75 mm.
Układ przeniesienia napędu z silnika składa się z przekładni zębatej stożkowej i przekładni zębatych walcowych o zębach prostych. Wszystkie podzespoły mające kontakt z przestrzenią zewnętrzną posiadają uszczelniania, co umożliwia stosowania platformy mobilnej w środowisku wodnym.

Układ regulacji wysokości
Regulacja wysokości głowicy względem platformy mobilnej możliwa jest w zakresie do 150 mm.
Ramiona układu zaprojektowane są wykonane ze stali nierdzewnej, łączniki tylne z aluminium, stabilizatory częściowo z aluminium, stali nierdzewnej i tworzywa sztucznego.
Układ regulacji wysokości napędzany jest silnikiem DC z przekładnią planetarną poprzez
śrubą trapezową.
Wysunięcie głowicy do przodu pozwala na uzyskanie pełnego pola widzenia kamer bocznych.
Układ opracowano w taki sposób, aby było możliwe podnoszenie całej platformy mobilnej przy użyciu podbieraka na lince z hakami zaczepowymi dzięki zastosowaniu śrub z łbami stożkowymi wystające poza obrys układu pozycjonowania.

Kabel i Moduł magazynowania kabla
Do prawidłowej pracy systemu inspekcyjnego na duże odległości, konieczne jest
zastosowanie modułu magazynowania kabla – zwijadła kablowego napędzanego. Zwijadło skonstruowane jest przy użyciu ramy ze stali nierdzewnej, a kabel nawijany jest na łożyskowany bęben. Przeprowadzenie sygnałów sterowania i wizyjnych przy jednoczesnym obrocie bębna wykonano przy użyciu złącza obrotowego, wprowadzonego do wału drążonego bębna. Ruch zwijadła regulowany jest przy użyciu silnika prądu stałego z reduktorem ślimakowym i przekładni łańcuchowej. Sterowanie prędkością zwijadła odbywa się przy użyciu panelu operatorskiego. Zwijadło może pracować również w trybie ręcznym, poprzez odsprzęglenie przekładni łańcuchowej i obrót swobodny bębna.
Zwijadło przystosowane jest do pracy z kablem o długości optymalnej 100-150 m.
Masa zwijadła kablowego została zredukowana, wymiary też zostały znacznie zmniejszone, aby była możliwość przenoszenia ręcznego zwijadła oraz transportu całego zestawu inspekcyjnego w bagażniku samochodu osobowego.

Panel Operatorski
To serce urządzenia wyposażone w monitor oraz przyciski, przełączniki i manipulatory do sterowania systemem. Urządzenie zawiera wydajny komputer umożliwiający zapis obrazu za kamer i innych czujników oraz jego analizę.
Funkcje panelu operatorskiego:
• Sterowanie głowicą – podnoszenie, opuszczanie, obrót
• Sterowanie podwoziem – jazda przód i tył, skręty
• Sterowanie oświetleniem głowicy
• Automatyczne sygnalizowanie potencjalnych miejsc awarii wykrytych za pomocą kamery termowizyjnej
• Przełączanie widoku z kamerach
• Uruchamianie skanu 3D
• Zapis obrazu z inspekcji
• Analizę zapisanych materiałów
• Generowanie raportów

Aplikacja operatorska
Aplikacja Multispector została podzielona na kilka bloków w celu ułatwienia sterowaniem robota, odczytu danych oraz nawigowania mobilną platformą badawczą.
Okno główne aplikacji
• Główne okno aplikacji podzielone jest na bloki odpowiadające za funkcje robota i etapy
• wykonania inspekcji.
• W menu administracyjnym na górnej belce aplikacji ustawiane są główne parametry systemu Multispector.
• Prawy blok aplikacji przeznaczony jest do sterowania, kontroli robota, włączania widoczności elementów okna głównego oraz zarządzania mapowaniem 2D i 3D.
• Dolna część aplikacji przeznaczona jest na aktualizowany w czasie rzeczywistym wykres
spadków.
• W oknie głównym aplikacji wyświetlany jest widok ze wszystkich kamer. Operator może
wybrać widok z kamery czołowej (kamera wizyjna, kamera termowizyjna, widok hybrydowy z nałożonymi obrazami z obydwu kamer), obok kamer wyświetlić skan mapy 2D, powiększać wykres spadków.

Moduł raportowania
Moduł raportowania pozwala na zestawienie zbiorcze najważniejszych danych zebranych
podczas inspekcji przestrzeni niedostępnych. Raport jest generowany po zakończeniu inspekcji. Dla
sprawnego W celu uporządkowania struktury raportu i zachowania przejrzystości, dokument podzielono na kilka głównych bloków. Każdy z bloków w opracowanym szablonie opisano nazwami zmiennych do których będą podstawiane dane z aplikacji zebrane podczas inspekcji.
• Pierwszy blok zawiera informacje ogólne o kliencie, wykonawcy, lokalizacji, projekcie, przestrzeni podlegającej inspekcji. W bloku przewidziano również zestawienie wyników inspekcji oraz opis uszkodzeń i uwagi operatora.
• Kolejnym blokiem raportu jest informacja z lokalizacją i opisem wykonanych pomiarów. W bloku zestawiono odległość o punktu startowego, opis uszkodzenia, stopień uszkodzenia (SU), czas wykonania pomiaru oraz nr zdjęcia zapisanego w bazie danych z inspekcji.
• W następnym bloku przedstawiona jest mapa przestrzeni podlegającej inspekcji z oznaczeniem pomiarów oraz trajektorii przejazdu. Na mapie oznaczane są lokalizacje poszczególnych pomiarów – zdjęć oraz stanowiska skanowania 3D.
• W następnym bloku pokazano profil wysokości badanej przestrzeni – szczególnie ważny w przypadku inspekcji rurociągów, dla których konieczne jest utrzymanie ciągłości przepływu grawitacyjnego cieczy. Profil wysokości zawiera odległość od punktu początkowego wyrażoną w metrach oraz wysokość w centymetrach względem punktu startowego. Przy użyciu profilu wysokości można stwierdzić prawidłowość spadków w rurociągu. Możliwa jest również ocena średniego spadku rurociągu na danym odcinku. Na profilu pokazane są lokalizacje kolejnych pomiarów.
• W ostatnim bloku znajduje się zestawienie zdjęć wykonanych podczas kolejnych pomiarów. Zdjęcia z 4 kamer (kamera przednia oraz 3 kamery boczne) zamieszczane są w raporcie wraz z informacją odnośnie ich lokalizacji z możliwością opisu. Zdjęcia z kamer bocznych umożliwiają również pomiar rozwartości pęknięć przy zastosowaniu systemu wizyjnego z użyciem punktów promieni laserowych.
Aplikacja została przygotowana w taki sposób, aby umożliwić kompleksową inspekcję
różnego typu przestrzeni niedostępnych dla człowieka. W zależności od zapotrzebowania, użytkownik może korzystać z różnych funkcjonalności i dostosować profil prac inspekcyjnych do wymagań jednostki zlecającej badania techniczne obiektu.

Urządzenie dostępne jest w kilku wariantach sprzętowych. W celu dokałdnej wyceny prosimy o kontakt z naszym działem handlowym 

Parametry mechaniczne, elektryczne

Parametry systemu pomiarowego