Forschung und Entwicklung im Geschäftsfeld Robotersysteme

3D-Daten-unterstützte Inneninspektion von Rotorblättern (AZuR)

Die Sichtkontrolle im Innenraum von Rotorblättern ist wichtiger Bestandteil der wiederkehrenden Prüfung von Windenergieanlagen. Die eingeschränkten Platzverhältnisse im Rotorblatt ermöglichen jedoch nur in den ersten Metern des Rotorblattes einen manuellen Zugang. Für die weitergehende Inspektion müssen fernsteuerbare, teilautomatisierte Inspektionsfahrzeuge eingesetzt werden, um auch die nicht begehbaren Bereiche hinsichtlich möglicher Schäden wie zum Beispiel Risse untersuchen zu können. Neben einer reinen optischen Inspektion mittels Kameratechnik können hier auch zusätzliche  Prüfwerkzeuge für eine umfassendere und benutzerfreundlichere Begutachtung zum Einsatz kommen.

Das Fraunhofer IFF entwickelt im Rahmen des Projekts AZuR ein Sensorsystem zur dreidimensionalen Visualisierung der Rotorblattinnenoberfläche basierend auf den Daten eines prototypischen Time-of-Flight Sensors. Die kompakte Bauweise, sowie eine zusätzliche Optimierung des Messbereiches auf Entfernungen von 0,05 bis 1,00 Meter durch das Fraunhofer IFF prädestinieren diesen Sensor für eine optimale Integration in das mobile Inspektionssystem. In Kombination mit einem neuartigen Aufnahmeverfahren, welches in einem ersten Schritt die Szene mit unterschiedlichen Belichtungszeiten vermisst und in einem weiteren Schritt ein für die vorliegenden Licht- und Reflexionsverhältnisse optimiertes Distanzbild berechnet, bildet es die Grundlage für eine genaue Begutachtung des Rotorblattzustandes. Eine eigens entwickelte Visualisierungssoftware überlagert das resultierende 3D-Abbild der Rotorblattinnenoberfläche mit den Aufnahmen einer hochauflösenden Kamera  und erlaubt sowohl die benutzerfreundliche Darstellung des virtuellen 3D-Abbildes des Rotorblattes, als auch die Möglichkeit zur einfachen interaktiven Vermessung und Bewertung von Auffälligkeiten im Rotorblatt.