[發(fā)明專利]基于無人機的風機葉片損傷檢測方法、裝置及系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN106762451B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發(fā)明（設計）人: 周志奇
• 申請（專利權）人: 北京金風科創(chuàng)風電設備有限公司
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00;G01N21/88
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 王兆賡;劉奕晴

本發(fā)明的實施例提供一種基于無人機的風機葉片損傷檢測方法、裝置及系統(tǒng)，包括：從無人機接收其沿預設航線飛行拍攝的風機葉片的圖像組，以及拍攝所述圖像組中每張圖像時所處的空間位置的信息；根據(jù)風機葉片的鎖定狀態(tài)和所述空間位置的信息，確定所述無人機拍攝每張圖像時所處的葉片區(qū)域的信息；對所述圖像組進行圖像識別，獲得損傷的風機葉片的圖像；根據(jù)所述損傷的風機葉片的圖像相應的空間位置的信息和葉片區(qū)域的信息對風機葉片進行損傷定位，獲得損傷位置信息；根據(jù)所述損傷位置信息生成損傷檢測報告。本發(fā)明實現(xiàn)了利用無人機自動、準確地進行風機葉片損傷檢測，提高了檢測效率，為后續(xù)葉片維修提供了技術支持，并節(jié)約了作業(yè)時間及成本。

技術領域

本發(fā)明涉及風電技術領域，尤其涉及一種基于無人機的風機葉片損傷檢測方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術

風力發(fā)電機(以下簡稱風機)的葉片是將風能轉化為機械能的關鍵部件，在風力發(fā)電機的長期運行過程中，葉片的表面會呈現(xiàn)出各種損傷例如葉片保護膜損傷、葉片掉漆、葉片結冰、葉片裂紋以及葉片油污等。

目前，通常采用無人機航拍的方式實現(xiàn)風機葉片損傷檢測，該方式具有作業(yè)效率高、勞動強度低、單臺作業(yè)成本低、無需人工高空作業(yè)等優(yōu)勢。

然而，上述方式具有以下不足之處：首先，無法自動地檢測出所拍攝的風機葉片照片中的損傷具體出現(xiàn)在哪支葉片的哪個位置；其次，由于不清楚損傷的具體位置，因此需人工大致確定損傷位置，人工方式確定的損傷位置準確度不高。進而給后續(xù)風機葉片維修工作帶來了不便，無形之中增加了作業(yè)時間和作業(yè)成本。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于，提供一種基于無人機的風機葉片損傷檢測方法、裝置及系統(tǒng)，以實現(xiàn)利用無人機自動、準確地進行風機葉片損傷檢測，提高檢測效率，為后續(xù)葉片維修提供技術支持，并節(jié)約作業(yè)時間及成本。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種基于無人機的風機葉片損傷檢測方法，包括：從無人機接收其沿預設航線飛行拍攝的風機葉片的圖像組，以及拍攝所述圖像組中每張圖像時所處的空間位置的信息；根據(jù)風機葉片的鎖定狀態(tài)和所述空間位置的信息，確定所述無人機拍攝每張圖像時所處的葉片區(qū)域的信息；對所述圖像組進行圖像識別，獲得損傷的風機葉片的圖像；根據(jù)所述損傷的風機葉片的圖像相應的空間位置的信息和葉片區(qū)域的信息對風機葉片進行損傷定位，獲得損傷位置信息；根據(jù)所述損傷位置信息生成損傷檢測報告。

優(yōu)選地，所述根據(jù)風機葉片的鎖定狀態(tài)和所述空間位置的信息，確定所述無人機拍攝每張圖像時所處的葉片區(qū)域的信息包括：

當所述鎖定狀態(tài)為表征任一風機葉片垂直向上的第一檢測狀態(tài)時，將所述空間位置的信息與風機輪轂的中心點位置信息進行比對，確定所述無人機拍攝每張圖像時所處的葉片區(qū)域的信息為以下之一：垂直向上葉片區(qū)、左下葉片區(qū)和右下葉片區(qū)；

當所述鎖定狀態(tài)為表征任一風機葉片垂直向下的第二檢測狀態(tài)時，將所述空間位置的信息與風機輪轂的中心點位置信息進行比對，確定所述無人機拍攝每張圖像時所處的葉片區(qū)域的信息為以下之一：垂直向下葉片區(qū)、左上葉片區(qū)和右上葉片區(qū)。

優(yōu)選地，所述空間位置的信息包括經度、緯度和高度；所述損傷位置信息包括損傷的風機葉片的實際編號(ID)和/或損傷距風機葉片根部的距離。

優(yōu)選地，所述根據(jù)所述損傷的風機葉片的圖像相應的空間位置的信息和葉片區(qū)域的信息對風機葉片進行損傷定位，獲得損傷位置信息包括：根據(jù)所述相應的空間位置的信息中的高度和風機輪轂的中心點的高度獲得損傷距風機葉片根部的距離；和/或，根據(jù)所述相應的空間位置的信息中的高度、風機輪轂的中心點的高度、所述相應的空間位置與無人機的起飛點之間的距離以及設置于無人機上的拍攝鏡頭的左右偏角的映射角，獲得損傷距風機葉片根部的距離。

優(yōu)選地，所述根據(jù)所述相應的空間位置的信息中的高度和風機輪轂的中心點的高度獲得損傷距風機葉片根部的距離包括：