Візуальна дефектоскопія літаків за допомогою квадрокоптера
Автор: Шкоропад Даниїл Ігорович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Прилади і системи точної механіки
Інститут: Інститут комп'ютерних технологій, автоматики та метрології
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Шкоропад Д.І. Тихан М.О. (керівник). Візуальна дефектоскопія літаків за допомогою квадрокоптера. - Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2020. Магістерської кваліфікаційної роботи служить візуальна дефектоскопія літаків за допомогою квадрокоптера, а також дослідження даної теми українських науковців у своїх працях. З огляду на сучасний стан у світі багато науковців спираються до думки, що вдосконалення методів дефектоскопії проявить себе з найкращої точки зору, оскільки нові, вдосконалені методи дефектоскопії зазвичай усувають недоліки цих методів. Вдосконалений метод відповідає законодавчим і нормативним актам України і підкоряється їм. Не підкорення законам несе за собою кримінальну відповідальність для розробника. Існує у Львові компанія Luftronix, розробники якої займаються створенням автоматизованої візуальної дефектоскопії об’єктів за допомогою квадрокоптерів. Мені повезло бути одним із учасників даного проекту та внести свій вклад в дану розробку. Дана розробка вже повністю функціонує та вдосконалюється кожний день. На даний момент йде оптимізація коду ПЗ, логіки роботи квадрокоптера та технічного вдосконалення квадрокоптера. В кінці 2021 року планується впровадження штучного інтелекту для повної автоматизації системи та пришвидшення отримання кінцевого результату про об’єкт. На разі питання штучного інтелекту активно досліджується та йде підбір найбільш оптимального для наших потреб та на перспективу розвитку. За протоколом льотної експлуатації літаків існує необхідність контролювання стану літального апарата шляхом зовнішнього огляду його конструкційних частин та вузлів. Причому таке контролювання часто необхідно здійснити безпосередньо на стояночному місці, без заїзду в спеціалізований ангар чи ремонтний цех. Здійснити такий огляд у важкодоступних місцях (хвостове оперення, верхня поверхня фюзеляжу тощо) особливо у великогабаритних літаках є проблематичним. Така ситуація змушує шукати шляхи розв’язання такої проблеми. Найбільш розповсюджений метод що застосовується при зовнішньому контролюванні стану літака є візуальний метод. Це один з методів неруйнівного контролю оптичного виду. Він заснований на отриманні первинної інформації про контрольований об’єкт при візуальному спостереженні, або за допомогою оптичних приладів і засобів вимірювань. Це органолептичний контроль, тобто сприймається органами чуттів (органами зору). Візуальний контроль у багатьох випадках достатньо інформативний і є найбільш дешевим і оперативним методом контролю. Візуальний метод контролю дозволяє виявляти порушення цілісності, відхилення розміру і форми від заданих. Вдосконалений метод візуальної дефектоскопії за допомогою квадрокоптерів є дуже корисним, оскільки, усуваючи основні недоліки невдосконаленого методу, він робиться найпрактичнішим, найшвидшим, найвигіднішим між іншими методами зовнішньої, поверхневої дефектоскопії. Більшість літаків мають деякі частини обладнання, які кріпляться до зовнішньої частини фюзеляжу. Це включає антени, повітрозабірники та деякі інструменти, такі як трубки Піто. У всіх таких випадках кріплення вимагають регулярних перевірок, щоб забезпечити безпеку швів. Безпілотники Luftronix можуть виконувати такі перевірки в автоматизованому режимі, колекціонуючи зображення з високою роздільною здатністю, крупними планами з критичних областей, без того, щоб інспектор мав наближатися до об’єкта. Після вдосконалення методу «візуальної дефектоскопії» за допомогою квадрокоптера стало у вісім разів швидше сканування поверхні літака ніж це було дефктоскопістом, який мусив це робити фізично; підвищилася безпека проведення сканування літака, оскільки все сканування проводить квадрокоптер у повітрі, а не дефктоскопістом, який мусив фізично «переміщатися по літаку». Для проведення візуальної дефектоскопії тепер не потрібен ангар, що є величезним плюсом. Сканування можна проводити безпосередньо на вулиці і навіть в темряві. Квадрокоптеру не страшний вітер до 6-8 м/с, що є ще одним плюсом. Об’єкт дослідження – вдосконалення методу візуальної дефектоскопії. Предмет дослідження - вдосконалення методу візуальної дефектоскопії. Мета і задачі дослідження. Метою роботи є розробка вдосконаленого методу візуальної дефектоскопії літаків за допомогою квадрокоптерів та його практична доцільність. Для досягнення мети роботи потрібно розв’язати поставленні задачі: • проаналізувати всі методи дефектоскопії літаків; • розробити план для вдосконалення методу візуальної дефектоскопії; • дослідити доцільність вдосконаленого методу; • перевірити вдосконалений метод в різних умовах використання. За результатами було розроблено вдосконалений метод візуальної дефектоскопії, переглянута його доцільність, переваги та недоліки. Ключові слова: дефектоскопія літаків, візуальна дефектоскопія літаків, дефектоскопія за допомогою квадрокоптерів, квадрокоптери, .літаки.