Drohnenbasierte Wartung von Windenergieanlagen: Thermographische Strömungsvisualisierung und optische 3D-Geometriemessung

Die Effizienz von Windenergieanlagen kann durch erosionsbedingte Oberflächendefekte und deren Wirkung auf die Rotorblattumströmung um bis zu 20 % abnehmen, was sich frühzeitig mittels Wärmebildaufnahmen erkennen lässt. Am BIMAQ forschen wir an einer drohnenbasierten Messeinrichtung, mit der solche Untersuchungen automatisiert, aus näherer Distanz als vom Boden (>150 m) und auch Off-Shore möglich sind.

Um den messtechnischen Herausforderungen eines fliegenden Systems (z.B. Vibrationen oder Relativbewegungen) entgegenzuwirken, wollen wir parallel zur Erfassung thermographischer 2D-Bilder auch die 3D-Struktur der Rotorblätter erfassen. Durch das Zusammenführen beider Datensätze soll eine präzise Lokalisierung der Strömungsphänomene auf dem Rotorblatt erreicht werden. Und wir wollen herausfinden, wie weit sich die Positionsmessunsicherheit reduziert lässt.

Mögliche Inhalte:
• Mapping von 2D-Thermographiedaten auf 3D-Strukturen
• Untersuchung zur Anwendbarkeit bestehender Bildverarbeitungsalgorithmen
• Betrachtung und Identifikation von Quereinflüssen auf die Messunsicherheit (z.B. Daten-Synchronisation, Drohnenstabilität oder Umweltbedingungen)

Ihr Profil:
• Erfahrung im Programmieren wünschenswert (Python)
• Kenntnisse der Bildverarbeitung vorteilhaft
• Eigenständige, verlässliche Arbeitsweise