[發明專利]通過多傳感器控制無人機進行風機葉片檢測方法及系統

在審

• 申請號: 201810906932.0
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN109162879A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 尚黎民;陳小明
• 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;G01S13/88
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種通過多傳感器控制無人機進行風機葉片檢測方法及系統，包括將無人機放置于風機前側，控制無人機沿預設路徑飛行；當無人機沿預設路徑飛行時，通過空間距離傳感器進行障礙物的探測；當空間距離傳感器探測到一障礙物時，計算出障礙物與無人機的距離；判斷距離是否小于預設報警距離，當距離小于等于預設報警距離時，控制無人機發出報警信息。本發明中僅需要將無人機放置在風機前側，控制無人機沿預設路徑飛行時，通過空間距離傳感器進行障礙物的探測，并在探測到無人機距障礙物的距離小于等于預設報警距離時，發出如控制無人機懸停的報警信息，實現無人機在飛行時的有效避障。

技術領域

本發明涉及風機葉片跟蹤檢測，具體地，涉及一種通過多傳感器控制無人機進行風機葉片檢測方法及系統。

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相機進行風機檢測，能夠很好的代替人工進行檢測。但是無人機裝載相機進行工作時，需要通過對風力發電機進行建模分析，從而便于對控制無人機沿預設的巡檢路徑飛行，實現對風力發電機上損傷的檢測；

此外當無人機沿巡檢路徑飛行時，采用GPS進行定位，但是GPS定位存在誤差，存在撞上風機的風險。

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多傳感器控制無人機進行風機葉片檢測方法及系統。

根據本發明提供的通過多傳感器控制無人機進行風機葉片檢測方法，所述無人機上裝載有空間距離傳感器，所述風機包括風塔和設置在風塔頂端的葉輪，所述葉輪包括輪轂和三個沿輪轂周向均勻分布的葉片，包括如下步驟：

步驟S1：將所述無人機放置于所述風機前側，控制所述無人機沿預設路徑飛行；

步驟S2：當所述無人機沿所述預設路徑飛行時，通過所述空間距離傳感器進行障礙物的探測；

步驟S3：當所述空間距離傳感器探測到一障礙物時，計算出所述障礙物與所述無人機的距離；

步驟S4：判斷所述距離是否小于預設報警距離，當所述距離小于等于預設報警距離時，控制所述無人機發出報警信息。

優選地，所述無人機上裝載有一機載電腦和相機；

所述空間距離傳感器包括固態雷達、聲吶模塊和飛行時間傳感器中的任一種或任多種；

所述聲吶模塊、所述飛行時間傳感器、所述相機和所述固態雷達電連接所述機載電腦。

優選地，所述步驟S1包括如下步驟：

步驟S101：將所述無人機放置于風機前側，使得所述風塔位于所述固態雷達的探測范圍，進而控制所述無人機沿預設路徑飛行；

步驟S102：當所述無人機沿預設路徑飛行時，通過所述固態雷達采集所述風機的點云圖，進而根據所述風機的點云圖重建風機模型；

步驟S103：在所述風機模型中，在每一所述葉片的前側和/或后側設置多個路徑點，根據所述路徑點形成檢測飛行路徑；

步驟S104：控制所述無人機沿所述檢測飛行路徑飛行，通過所述固態雷達對所述葉片進行追蹤探測并通過所述相機采集探測到的所述葉片的圖像。