[發(fā)明專利]風(fēng)機(jī)葉片的巡檢方法、裝置、無人機(jī)和存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010115183.7
• 申請(qǐng)日: 2020-02-25
• 公開（公告）號(hào): CN111289533B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范晨亮;馬長嘯;李學(xué)峰;李國慶;程亮;莫綸民;張惠強(qiáng);康宏;張晉宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國電電力內(nèi)蒙古新能源開發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/95
• 分類號(hào): G01N21/95;G01N21/01
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種風(fēng)機(jī)葉片的巡檢方法，其特征在于，應(yīng)用于無人機(jī)，所述方法包括：

在風(fēng)機(jī)的上方采集所述風(fēng)機(jī)的第一圖像；

對(duì)所述第一圖像進(jìn)行分析，確定所述風(fēng)機(jī)的朝向；

根據(jù)所述朝向、所述風(fēng)機(jī)葉片的倒Y形狀、長度以及所述風(fēng)機(jī)的輪轂中心的位置信息，規(guī)劃巡檢路徑；

按照所述巡檢路徑對(duì)所述風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行圖像采集，以通過采集的圖像對(duì)所述風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行缺陷分析；

所述巡檢路徑為倒Y字型巡檢路徑；

所述倒Y字型巡檢路徑包括風(fēng)機(jī)葉片的正面巡檢路徑和背面巡檢路徑；

其中，所述對(duì)所述第一圖像進(jìn)行分析，確定所述風(fēng)機(jī)的朝向，包括：

測量所述無人機(jī)與正北方向的第一夾角；

對(duì)所述第一圖像進(jìn)行圖像分割，得到第一目標(biāo)分割圖像，所述第一目標(biāo)分割圖像包括風(fēng)機(jī)機(jī)艙所在的第一區(qū)域；

當(dāng)所述第一區(qū)域的第一中心點(diǎn)與所述第一目標(biāo)分割圖像的第二中心點(diǎn)重合時(shí)，根據(jù)所述第一區(qū)域的中心線與所述第一目標(biāo)分割圖像的視覺邊緣垂直線，確定所述風(fēng)機(jī)在相機(jī)坐標(biāo)系中的第二夾角；

其中，當(dāng)所述第一中心點(diǎn)與所述第二中心點(diǎn)不重合時(shí)，所述確定所述風(fēng)機(jī)在相機(jī)坐標(biāo)系中的第二夾角，包括：

計(jì)算所述第一中心點(diǎn)與所述第二中心點(diǎn)之間的坐標(biāo)差；

控制所述無人機(jī)按照所述坐標(biāo)差在水平面內(nèi)移動(dòng)，并在移動(dòng)后的位置控制所述相機(jī)對(duì)所述風(fēng)機(jī)進(jìn)行拍攝，得到所述風(fēng)機(jī)的第二圖像，并對(duì)所述第二圖像進(jìn)行圖像分割，直至得到的第二目標(biāo)分割圖像中的風(fēng)機(jī)機(jī)艙所在的第二區(qū)域的第三中心點(diǎn)，與所述第二目標(biāo)分割圖像的第四中心點(diǎn)重合為止；

將所述第二區(qū)域的中心線與所述第二目標(biāo)分割圖像的視覺邊緣垂直線之間的夾角，確定為所述風(fēng)機(jī)在相機(jī)坐標(biāo)系中的第二夾角；

根據(jù)所述第一夾角和所述第二夾角，確定所述風(fēng)機(jī)的朝向。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在風(fēng)機(jī)的上方采集所述風(fēng)機(jī)的第一圖像，包括：

獲取飛行參數(shù)，其中，所述飛行參數(shù)包括風(fēng)機(jī)塔筒的位置信息、高度信息以及所述風(fēng)機(jī)葉片的長度；

根據(jù)所述飛行參數(shù)，飛行至風(fēng)機(jī)的上方；

控制云臺(tái)的俯仰角，以使與所述云臺(tái)連接的相機(jī)的取景方向與地面垂直，并控制所述相機(jī)對(duì)所述風(fēng)機(jī)進(jìn)行拍攝，得到所述風(fēng)機(jī)的第一圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述第一夾角和所述第二夾角，確定所述風(fēng)機(jī)的朝向，包括：

將所述第二夾角變換為在導(dǎo)航系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)的第三夾角；

將所述第一夾角和所述第三夾角的和確定為所述風(fēng)機(jī)的朝向。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述將所述第二夾角變換為在導(dǎo)航系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)的第三夾角，包括：

根據(jù)第一變換矩陣以及第二變換矩陣，將所述第二夾角變換為在導(dǎo)航坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)的第三夾角，其中，第一變換矩陣用于表征相機(jī)坐標(biāo)系與無人機(jī)坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，第二變換矩陣用于表征無人機(jī)坐標(biāo)系與導(dǎo)航坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述巡檢路徑包括所述風(fēng)機(jī)葉片的正面巡檢路徑和背面巡檢路徑，所述按照所述巡檢路徑對(duì)所述風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行圖像采集，包括：

按照所述正面巡檢路徑對(duì)每個(gè)風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行圖像采集；

按照所述背面巡檢路徑對(duì)所述每個(gè)風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行圖像采集。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照所述正面巡檢路徑對(duì)每個(gè)風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行圖像采集，包括：

針對(duì)每個(gè)風(fēng)機(jī)葉片，按照所述正面巡檢路徑進(jìn)行飛行，當(dāng)飛行至預(yù)設(shè)的采集位置時(shí)，根據(jù)所述無人機(jī)的位置信息、高度信息以及目標(biāo)風(fēng)機(jī)葉片的位置信息、高度信息，確定云臺(tái)的目標(biāo)俯仰角；

按照所述目標(biāo)俯仰角調(diào)整所述云臺(tái)，并對(duì)所述目標(biāo)風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行拍攝。