[發明專利]一種風電機組高度測量方法

有效

• 申請號: 202011523504.3
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112682270B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 劉漢政;馮曉東;韓建鋒;馬俊祥;王磊;王恩民;任鑫;童彤;王華;趙鵬程;楊曉峰
• 申請（專利權）人: 華能安陽能源有限責任公司;中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00;F03D80/40
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 王艾華

1.一種風電機組高度測量方法，其特征在于，包括以下步驟，

步驟1，依據風電機組的初始外形數據構建檢測風電機組的參考點云數據，并預設風電機組模型高度值；

步驟2，無人機(6)豎直起飛上升，無人機(6)上的激光雷達在上升過程中對風電機組進行掃描獲取點云數據；所述無人機(6)的起飛位置為風電機組的地面(5)，無人機(6)上的激光雷達探頭指向風電機組的風輪平面；

步驟3，以風電機組的塔筒(4)底部中心點作為原點建立坐標系，將步驟1的參考點云數據和步驟2的點云數據進行ICP匹配計算，獲得匹配度數值；進行ICP匹配計算時，對比步驟2中得到的點云數據和步驟1中得到的參考點云數據，找到若干個偏差數值小的點，并計算偏差間距平均值；

并根據以下原則設定匹配度數值，間距平均值小于10CM的，匹配度數值就為1；

間距平均值大于10CM小于20CM米的，匹配度數值就為0.9；

間距平均值大于20CM小于30CM米的，匹配度數值就為0.8；

間距平均值大于30CM小于40CM米的，匹配度數值就為0.7；

間距平均值大于40CM小于50CM米的，匹配度數值就為0.6；

間距平均值大于50CM小于60CM米的，匹配度數值就為0.5；

間距平均值大于60CM小于70CM米的，匹配度數值就為0.4；

間距平均值大于70CM小于80CM米的，匹配度數值就為0.3；

間距平均值大于80CM小于90CM米的，匹配度數值就為0.2；

間距平均值大于90CM小于100CM米的，匹配度數值就為0.1；

間距平均值大于100CM的匹配度數值就為0；

步驟4，將步驟3獲得的匹配度數值與預設的匹配度閾值進行比較，當匹配度數值小于匹配度閾值時，無人機(6)繼續上升，重復步驟2和步驟3，直至達到步驟1中的預設風電機組模型高度值；

當匹配度數值大于或等于匹配度閾值時，將匹配度數值對應的步驟2中點云數據的豎直方向高度作為風電機組的實際高度，得到風電機組的高度值；當匹配度數值小于匹配度閾值時，無人機(6)繼續上升直至到達步驟1中的預設風電機組模型高度值，

若上升過程中所有匹配度數值均小于匹配度閾值，則從步驟2中的點云數據中尋找大的匹配度數值，并輸出大的匹配度數值對應的點云數據中豎直方向的坐標值做為風機高度。

2.根據權利要求1所述的一種風電機組高度測量方法，其特征在于，步驟1中，所述風電機組模型高度值范圍為70-150m。

3.根據權利要求1所述的一種風電機組高度測量方法，其特征在于，步驟3中，所述坐標系的點位間隔為10CM。

4.根據權利要求1所述的一種風電機組高度測量方法，其特征在于，所述偏差數值小的點的個數為50-200。

5.根據權利要求1所述的一種風電機組高度測量方法，其特征在于，步驟4中，所述匹配度閾值為0.9，當匹配度數值小于0.9時，無人機(6)繼續上升，重復步驟2和步驟3，直至到達步驟1中的預設風電機組模型高度值；

當匹配度數值大于或等于0.9時，將匹配度數值對應的步驟2中點云數據的豎直方向高度為風電機組的實際高度，得到風電機組的高度值。

6.根據權利要求1所述的一種風電機組高度測量方法，其特征在于，所述激光雷達采用單線掃描式激光雷達。

7.根據權利要求1所述的一種風電機組高度測量方法，其特征在于，所述無人機(6)采用多旋翼無人機。