[發明專利]一種風電機組葉片無人機路徑規劃方法

在審

• 申請號: 201910432841.2
• 申請日: 2019-05-23
• 公開（公告）號: CN111984025A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 劉月娥;李崢嶸
• 申請（專利權）人: 劉月娥
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;G06N3/04;G06Q50/06;G06T19/00;G06Q10/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種風電機組葉片無人機路徑規劃方法，其特征在于，所述風電機組葉片無人機路徑規劃方法包括如下步驟：

步驟(1)，獲取關于所述風電機組中葉尖和葉片中心轉軸的地理三維坐標；

步驟(2)，基于所述地理三維坐標和預設空間幾何關系，建立和規劃關于所述無人機的全局飛行路線；

步驟(3)，在所述全局飛行路線規劃完成和所述無人機起飛后，對所述無人機的實時飛行路徑進行局部飛行線路的規劃；

步驟(4)，基于所述局部飛行線路的規劃結果，對所述無人機的飛行線路進行實時更新處理。

2.如權利要求1所述的風電機組葉片無人機路徑規劃方法，其特征在于：在所述步驟(1)中，獲取關于所述風電機組中葉尖和葉片中心轉軸的地理三維坐標具體包括，

步驟(101)，獲取關于所述風電機組的原始圖像，并對所述圖像進行預處理；

步驟(102)，基于Mask R-CNN神經網絡識別模型，對經過所述預處理的所述原始圖像進行識別處理，以此獲得關于所述葉片和所述葉尖的結構信息；

步驟(103)，基于所述葉片和所述葉尖的結構信息，快速提取所述葉片和所述葉尖的特征信息，同時通過PnP模型計算得到所述葉尖和所述葉片中心轉軸的地理三維坐標。

3.如權利要求2所述的風電機組葉片無人機路徑規劃方法，其特征在于：在所述步驟(101)中，獲取關于所述風電機組的原始圖像，并對所述圖像進行預處理具體包括，

步驟(1011)，獲取若干關于所述風電機組的原始圖像，并通過預設圖像解算模型計算獲得若干關于所述風電機組的原始圖像中的每一個對應的圖像邊緣清晰度系數；

步驟(1012)，基于計算獲得的所有圖像邊緣清晰度系數，確定其中一幅原始圖像作為執行所述預處理的目標圖像，其中，所述預處理至少包括高斯濾波降噪處理或者卡爾曼濾波降噪處理；

或者，

在所述步驟(102)中，基于Mask R-CNN神經網絡識別模型，對經過所述預處理的所述原始圖像進行識別處理，以此獲得關于所述葉片和所述葉尖的結構信息具體包括，

步驟(1021)，通過所述Mask R-CNN神經網絡識別模型，獲得所述原始圖像中存在的葉片和葉尖的邊緣輪廓信息和/或者顏色信息；

步驟(1022)，通過所述Mask R-CNN神經網絡識別模型，對所述邊緣輪廓信息和/或者顏色信息進行運算處理，以此得到關于所述葉片和所述葉尖的結構信息，其中，所述結構信息至少包括所述葉片和所述葉尖的形狀信息和/或尺寸信息。

4.如權利要求1所述的風電機組葉片無人機路徑規劃方法，其特征在于：在所述步驟(2)中，基于所述地理三維坐標和預設空間幾何關系，建立和規劃關于所述無人機的全局飛行路線具體包括，

步驟(201)，將關于所述葉尖和葉片中心轉軸的地理三維坐標變換為關于所述葉尖的直角空間坐標；

步驟(202)，根據關于所述葉尖的直角空間坐標，計算獲得關于所述葉片的不同結構部位對應的直角空間坐標信息；

步驟(203)，將關于所述葉片的不同結構部位對應的直角空間坐標信息，變換回地理三維坐標空間對應的地理三維坐標信息；

步驟(204)，根據關于所述葉片的不同結構部位對應的地理三維坐標信息，建立和規劃關于所述無人機的全局飛行路線。

5.如權利要求4所述的風電機組葉片無人機路徑規劃方法，其特征在于：在所述步驟(201)中，將關于所述葉尖和葉片中心轉軸的地理三維坐標變換為關于所述葉尖的直角空間坐標具體包括，

步驟(2011)，通過下面公式(1)和(2)計算獲得卯酉圈曲率半徑N

在上述公式(1)和(2)中，N為卯酉圈曲率半徑，a為地球橢圓的長半軸長度值，b為地球橢圓的短半軸長度值，e為中間參量，B為所述葉尖或者所述葉片中心轉軸在地理三維空間中各自對應的緯度值；

步驟(2012)，通過下面公式(3)來實現將所述地理三維坐標變換為所述直角空間坐標

在上述公式(3)中，X、Y、Z為所述直角空間坐標，B、L、H分別為所述葉尖或者所述葉片中心轉軸在地理三維空間中各自對應的緯度值、經度值和高程值，N為卯酉圈曲率半徑。