[發明專利]基于風機模型重構的葉片自動跟蹤檢測方法及系統

在審

• 申請號: 201811561912.0
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109555654A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 劉迅;陳小明;尚黎民;葉華;柯嚴
• 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;G05D1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種基于風機模型重構的葉片自動跟蹤檢測方法系統，用于通過無人機對風機的葉片進行跟蹤檢測，無人機上裝載固態雷達和攝像機，包括如下：控制無人機沿預設路徑飛行以通過固態雷達采集風機的點云圖進行風機模型的建立；在風機模型中，對每一葉片的側面設置多個路徑點，根據路徑點形成檢測飛行路徑；每當無人機沿一葉片對應的檢測飛行路徑飛行，并根據跟蹤檢測后獲取一葉片的點云圖和/或葉片圖像信息后對風機模型進行一次重建；根據重建后的風機模型中檢測飛行路徑控制無人機對下一葉片的進行跟蹤檢測。本發明能夠提高了風機模型的準確度，進而提高了風機檢測時葉片圖像采集的效率。

技術領域

本發明涉及風力發電機葉片檢測，具體地，涉及一種基于風機模型重構的葉片自動跟蹤檢測方法及系統。

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。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，但是建立的風力發電機模型均在誤差，在通過所述風力發電機模型設置路徑點控制無人機飛行時，存在無人機跟丟風力發電機的情況。

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基于風機模型重構的葉片自動跟蹤檢測方法及系統。

根據本發明提供的基于風機模型重構的葉片自動跟蹤檢測方法，用于通過無人機對風機的葉片進行跟蹤檢測，所述無人機上裝載固態雷達和攝像機，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：控制所述無人機沿預設路徑飛行以通過所述固態雷達采集所述風機的點云圖進行風機模型的建立；

步驟S2：在所述風機模型中，對每一所述葉片的側面設置多個路徑點，根據所述路徑點形成檢測飛行路徑；

步驟S3：每當所述無人機沿一葉片對應的所述檢測飛行路徑飛行，并根據跟蹤檢測后獲取一葉片的點云圖和/或葉片圖像信息后對所述風機模型進行一次重建；

步驟S4：根據重建后的風機模型中檢測飛行路徑控制所述無人機對下一葉片的進行跟蹤檢測。

優選地，所述步驟S3包括如下步驟：

步驟S301：控制所述無人機沿所述檢測飛行路徑從一葉片的一側飛行，并根據跟蹤檢測時采集的該葉片的一側面的點云圖和/或葉片圖像信息，對所述風機模型中葉片一側面進行重建；

步驟S302：根據重建后的所述風機模型中的葉片一側面重建所述風機模型中的葉片另一側面，進而調整該葉片下側面對應的路徑點生成另一側面飛行路線；

步驟S303：重復執行步驟S301至步驟S302依次對所述風機模型中葉片的多個側面的重建，進而根據重建后的所述風機模型中葉片的多個側面的進行所述風機模型進行一次重建。

優選地，所述步驟S3包括如下步驟：

步驟S301：控制所述無人機沿所述檢測飛行路徑從一葉片的上側飛行，并根據跟蹤檢測時采集的該葉片的上側面的點云圖和/或葉片圖像信息，對所述風機模型中葉片上側面進行重建；