[發(fā)明專利]基于風(fēng)機(jī)模型重構(gòu)的葉片自動(dòng)跟蹤檢測(cè)方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811561912.0
• 申請(qǐng)日: 2018-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN109555654A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉迅;陳小明;尚黎民;葉華;柯嚴(yán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海擴(kuò)博智能技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): F03D17/00
• 分類號(hào): F03D17/00;G05D1/10
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于風(fēng)機(jī)模型重構(gòu)的葉片自動(dòng)跟蹤檢測(cè)方法，用于通過(guò)無(wú)人機(jī)對(duì)風(fēng)機(jī)的葉片進(jìn)行跟蹤檢測(cè)，所述無(wú)人機(jī)上裝載固態(tài)雷達(dá)和攝像機(jī)，所述風(fēng)機(jī)包括風(fēng)塔和設(shè)置在風(fēng)塔頂端的葉輪，所述葉輪包括輪轂和三個(gè)沿輪轂周向均勻分布的葉片，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1：控制所述無(wú)人機(jī)沿預(yù)設(shè)路徑飛行以通過(guò)所述固態(tài)雷達(dá)采集所述風(fēng)機(jī)的點(diǎn)云圖進(jìn)行風(fēng)機(jī)模型的建立；

步驟S2：在所述風(fēng)機(jī)模型中，對(duì)每一所述葉片的側(cè)面設(shè)置多個(gè)路徑點(diǎn)，根據(jù)所述路徑點(diǎn)形成檢測(cè)飛行路徑；

步驟S3：每當(dāng)所述無(wú)人機(jī)沿一葉片對(duì)應(yīng)的所述檢測(cè)飛行路徑飛行，并根據(jù)跟蹤檢測(cè)后獲取一葉片的點(diǎn)云圖和/或葉片圖像信息后對(duì)所述風(fēng)機(jī)模型進(jìn)行一次重建；

步驟S4：根據(jù)重建后的風(fēng)機(jī)模型中檢測(cè)飛行路徑控制所述無(wú)人機(jī)對(duì)下一葉片的進(jìn)行跟蹤檢測(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于風(fēng)機(jī)模型重構(gòu)的葉片自動(dòng)跟蹤檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S3包括如下步驟：

步驟S301：控制所述無(wú)人機(jī)沿所述檢測(cè)飛行路徑從一葉片的一側(cè)飛行，并根據(jù)跟蹤檢測(cè)時(shí)采集的該葉片的一側(cè)面的點(diǎn)云圖和/或葉片圖像信息，對(duì)所述風(fēng)機(jī)模型中葉片一側(cè)面進(jìn)行重建；

步驟S302：根據(jù)重建后的所述風(fēng)機(jī)模型中的葉片一側(cè)面重建所述風(fēng)機(jī)模型中的葉片另一側(cè)面，進(jìn)而調(diào)整該葉片下側(cè)面對(duì)應(yīng)的路徑點(diǎn)生成另一側(cè)面飛行路線；

步驟S303：重復(fù)執(zhí)行步驟S301至步驟S302依次對(duì)所述風(fēng)機(jī)模型中葉片的多個(gè)側(cè)面的重建，進(jìn)而根據(jù)重建后的所述風(fēng)機(jī)模型中葉片的多個(gè)側(cè)面的進(jìn)行所述風(fēng)機(jī)模型進(jìn)行一次重建。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于風(fēng)機(jī)模型重構(gòu)的葉片自動(dòng)跟蹤檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S3包括如下步驟：

步驟S301：控制所述無(wú)人機(jī)沿所述檢測(cè)飛行路徑從一葉片的上側(cè)飛行，并根據(jù)跟蹤檢測(cè)時(shí)采集的該葉片的上側(cè)面的點(diǎn)云圖和/或葉片圖像信息，對(duì)所述風(fēng)機(jī)模型中葉片上側(cè)面進(jìn)行重建；

步驟S302：根據(jù)重建后的所述風(fēng)機(jī)模型中的葉片上側(cè)面第一次重建所述風(fēng)機(jī)模型中的葉片下側(cè)面，進(jìn)而調(diào)整該葉片下側(cè)面對(duì)應(yīng)的路徑點(diǎn)生成下側(cè)面飛行路線；

步驟S303：控制所述無(wú)人機(jī)沿所述下側(cè)面飛行路線從該葉片的下側(cè)飛行，并根據(jù)跟蹤檢測(cè)時(shí)采集的該葉片的下側(cè)面的點(diǎn)云圖和/或葉片圖像信息，對(duì)所述風(fēng)機(jī)模型中葉片下側(cè)面進(jìn)行第二次重建；

步驟S304：根據(jù)重建后的該葉片上側(cè)面和第二次重建后的該葉片下側(cè)面第一次重建所述風(fēng)機(jī)模型中的葉片后側(cè)面，進(jìn)而調(diào)整該葉片后側(cè)面對(duì)應(yīng)的路徑點(diǎn)生成第一后側(cè)面飛行路線；

步驟S305：控制所述無(wú)人機(jī)沿所述第一后側(cè)面飛行路線從該葉片的后側(cè)飛行，并根據(jù)跟蹤檢測(cè)時(shí)采集的該葉片的后側(cè)面的點(diǎn)云圖和/或葉片圖像信息，對(duì)所述風(fēng)機(jī)模型中葉片后側(cè)面進(jìn)行第二次重建；

步驟S306：根據(jù)重建后的該葉片上側(cè)面、第二次重建后的該葉片下側(cè)面和第二次重建后的葉片后側(cè)面第一次重建所述風(fēng)機(jī)模型中的葉片前側(cè)面，進(jìn)而調(diào)整該葉片前側(cè)面對(duì)應(yīng)的路徑點(diǎn)生成第一前側(cè)面飛行路線；

步驟S307：控制所述無(wú)人機(jī)沿所述第一前側(cè)面飛行路線從該葉片的前側(cè)飛行，并根據(jù)跟蹤檢測(cè)時(shí)采集的該葉片的后前側(cè)面的點(diǎn)云圖和/或葉片圖像信息，對(duì)所述風(fēng)機(jī)模型中葉片前側(cè)面進(jìn)行第二次重建；

步驟S308：根據(jù)重建后的該葉片上側(cè)面、第二次重建后的該葉片下側(cè)面、第二次重建后的葉片后側(cè)面和第二次重建后的葉片前側(cè)面對(duì)所述風(fēng)機(jī)模型進(jìn)行一次重建。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于風(fēng)機(jī)模型重構(gòu)的葉片自動(dòng)跟蹤檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S301包括如下步驟：

步驟S3011：控制所述無(wú)人機(jī)沿所述檢測(cè)飛行路徑從該葉片的上側(cè)進(jìn)行從葉根區(qū)域至葉尖區(qū)域飛行并通過(guò)所述無(wú)人機(jī)上設(shè)置的固態(tài)雷達(dá)對(duì)該葉片的上側(cè)面進(jìn)行探測(cè)；

步驟S3012：在所述固態(tài)雷達(dá)的探測(cè)視野內(nèi)形成該葉片上側(cè)面的一葉片區(qū)域?qū)?yīng)的第一葉片點(diǎn)云圖；

步驟S3013：通過(guò)所述無(wú)人機(jī)上的云臺(tái)控制所述固態(tài)雷達(dá)的探測(cè)口朝向使得所述第一葉片點(diǎn)云圖位于探測(cè)視野上預(yù)設(shè)的位置區(qū)間內(nèi)；

步驟S3014：隨著所述無(wú)人機(jī)飛行，重復(fù)執(zhí)行步驟S3012至S3013，通過(guò)所述固態(tài)雷達(dá)對(duì)該葉片的上側(cè)面進(jìn)行追蹤探測(cè)實(shí)現(xiàn)該葉片的上側(cè)面的點(diǎn)云圖和/或葉片圖像信息采集；

步驟S3015：根據(jù)該葉片的上側(cè)面的點(diǎn)云圖和/或葉片圖像信息對(duì)所述風(fēng)機(jī)模型中的葉片上側(cè)面進(jìn)行重建。