[發明專利]通過無人機對風機葉尖跟蹤檢測時跟丟再捕捉方法及系統有效

申請號：	201810675477.8	申請日：	2018-06-27
公開（公告）號：	CN108894933B	公開（公告）日：	2020-09-01
發明（設計）人：	葉華;蘇航	申請（專利權）人：	上海擴博智能技術有限公司
主分類號：	F03D17/00	分類號：	F03D17/00;G01N21/89;G01C11/06;G01S13/72
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摘要：
搜索關鍵詞：	通過無人機風機葉尖跟蹤檢測捕捉方法系統
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【說明書】：

本發明提供了一種通過無人機對風機葉尖跟蹤檢測時跟丟再捕捉方法及系統，風機包括風塔和設置在風塔頂端的葉輪、發電機，葉輪包括連接發電機的輪轂和多個沿輪轂周向均勻分布的葉片，將一葉片作為目標葉片，包括如下步驟：控制無人機從目標葉片的一側面進行從葉尖區域至葉根區域飛行并通過無人機上設置的固態雷達對目標葉片進行探測；當固態雷達探測到目標葉片時，控制無人機與目標葉片距離大于等于第一設定距離時確定一飛行路徑位置；控制無人機從飛行路徑位置飛行至葉尖區域再進而由葉尖區域飛行至葉根區域同時通過無人機上設置的固態雷達對目標葉片進行追蹤探測。本發明避免了葉尖區域的跟丟問題，實現葉尖區域的全面拍照，全面檢測。

技術領域

本發明涉及風機檢測，具體地，涉及一種通過無人機對風機葉尖跟蹤檢測時跟丟再捕捉方法及系統。

背景技術

風力發電機是將風能轉換為機械功，機械功帶動轉子旋轉，最終輸出交流電的電力設備。風力發電機一般有葉片、發電機、調向器、塔架、限速安全機構和儲能裝置等構件組成。

在風力發電機的長期運行過程中，葉片的表面會呈現出各種損傷，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，對葉片表面進行損傷檢測時，通常采用人工爬上風力發電機進行檢測，不僅會花費大量的人力，而且在人工爬上風力發電的進行檢測的時候需要高空作業，作業人員的安全具有一定的風險。

因此通過無人機裝載攝像頭進行風機檢測，能夠很好的代替人工進行檢測。為了提高無人機的檢測效率，需要對無人機的飛行路線進行規劃，但是當完成葉片一側面的進行時，需要通過葉尖端繞行至葉片的另一側，而葉尖區域，葉片的寬度較窄，而固態雷達的視場角是確定，此時經常會探測不到葉片，從而造成對葉尖區域的檢測不夠全面甚至產生漏檢的現象。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種通過無人機對風機葉尖跟蹤檢測時跟丟再捕捉方法及系統。

本發明提供的通過無人機對風機葉尖跟蹤檢測時跟丟再捕捉方法，所述風機包括風塔和設置在風塔頂端的葉輪、發電機，所述葉輪設置在所述發電機前端以驅動所述發電機，所述葉輪包括連接所述發電機的輪轂和多個沿輪轂周向均勻分布的葉片，將一葉片作為目標葉片，包括如下步驟：

步驟S1：控制無人機從所述目標葉片的一側面進行從葉尖區域至葉根區域飛行并通過無人機上設置的固態雷達對目標葉片進行探測；

步驟S2：當所述固態雷達探測到所述目標葉片時，控制所述無人機與所述目標葉片距離大于等于第一設定距離時確定一飛行路徑位置；

步驟S3：控制所述無人機從所述飛行路徑位置飛行至葉尖區域再進而由葉尖區域飛行至葉根區域同時通過無人機上設置的固態雷達對目標葉片進行追蹤探測。

優選地，當在步驟S3中，當所述固態雷達探測到目標葉片時，通過無人機上設置的相機連續采集目標葉片的多張圖像；

在所述圖像中識別出所述葉片的缺陷，并標注出每一所述缺陷的缺陷位置和缺陷類型以及所述缺陷所在葉片的編號。

優選地，當在所述圖像中識別出所述葉片的缺陷包括如下步驟：

步驟M101：將所述葉片的缺陷分類成若干缺陷類型，采集每種缺陷類型對應的葉片圖像區域，生成多組訓練圖像；

步驟M102：通過多組所述訓練圖像訓練缺陷識別模塊；

步驟M103：將采集到的所述多張圖像輸入所述缺陷識別模塊識別并進行缺陷位置和缺陷類型的標記。