[發明專利]一種無人機巡檢風機葉片的方法

在審

• 申請號: 202110109426.0
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112947511A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 梅東升;孟超;馮寶泉;謝正和;張博洋;蔡來生;毛永清;梁國杰;朱迎春;彭中鋒
• 申請（專利權）人: 北京京能能源技術研究有限責任公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;G05D1/10
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11624
• 代理人: 李景輝

本發明提供了一種無人機巡檢風機葉片的方法。無人機巡檢風機葉片的方法包括以下步驟：控制無人機按照設定的巡航路徑沿著葉片飛行，并按照設定的拍攝頻率對所述葉片進行拍照；指令無人機在飛行過程中，將自身的實時飛行參數和實時拍攝的照片發送給地面工作站；如果分析結果發現有明顯缺陷，并且照片完全滿足后續分析需求時，只需對所述明顯缺陷進行標示，不打斷無人機正常巡檢和拍照流程，無人機繼續巡檢拍照；如果所述分析結果是所述葉片有疑似缺陷，所述地面工作站發出告警指令給無人機，指令無人機就地懸停，按照預先設定程序進行處理，或者人工干預。能夠及時發現葉片缺陷，提高了巡檢效率。

技術領域

本發明屬于無人機圖像實時識別領域，具體涉及一種無人機巡檢風機葉片的方法。

背景技術

據統計，2018年全球風電市場新增裝機容量超過53.9GW，全球累計裝機容量達593.2GW。全球預估存量機組32萬臺以上，預估存量風場8000個以上。無論全球還是中國，風電裝機累計容量持續保持高速增長，截止2018年底，中國累計裝機容量221GW，占全球累計裝機容量的37.3％，居世界第一。如此龐大的風機存量，意味著龐大的風機運維需求，而葉片作為風電機組的重要組成部分，其運維在整個風電運維中自然占據了極為重要的位置。

葉片是風力發電機組關鍵部件之一，在運行過程中受到強風負荷，沙粒沖刷，大氣氧化及高濕度空氣氧化等外界因素的影響。若不及時處理會導致損傷由微小狀態，不斷擴大并提高損傷的維修等級，最終有可能會導致葉片斷裂，嚴重威脅到機組的安全運行。因此對風力發電機組葉片的巡檢有非常重要的必要性。

風機葉片的傳統巡檢方式，比如手持望遠鏡查看、吊籃或蜘蛛人登高檢查、地面高倍拍照望遠鏡等，雖然都能對風機葉片進行檢查，但是它們缺點也非常明顯。比如手持望遠鏡查看存在看不清楚，角度受限、只能操作人員主觀判斷的問題。吊籃或者蜘蛛人的方式，存在安全風險大、人工成本高、效率較低的問題。地面高倍拍照望遠鏡存在設備昂貴、使用場地受限、角度受限、效率較低等問題。

綜上所述，現有技術中存在以下問題：巡檢風機葉片要么拍攝看不清楚、角度和場地受限、主觀判斷；要么存在安全風險大、人工成本高、效率較低。

發明內容

本發明目的是為了解決巡檢風機葉片要么拍攝看不清楚、角度和場地受限、主觀判斷；要么存在安全風險大、人工成本高、效率較低的問題。

為解決上述問題，一方面，本發明提出了一種無人機巡檢風機葉片的方法，包括以下步驟：

控制無人機按照設定的巡航路徑沿著葉片飛行，并按照設定的拍攝頻率對所述葉片進行拍照；

指令所述無人機在飛行過程中，將自身的實時飛行參數和實時拍攝的照片發送給地面工作站；

所述地面工作站對所述實時拍攝的照片進行分析，得到分析結果，如果所述分析結果是所述葉片沒有缺陷，發送繼續正常飛行指令給所述無人機；如果所述分析結果發現有明顯缺陷，并且照片也完全滿足后續分析需求時，只需對所述明顯缺陷進行標示，不打斷無人機正常巡檢和拍照流程，無人機繼續巡檢拍照；如果所述分析結果是所述葉片有疑似缺陷，所述地面工作站發出告警指令給所述無人機，指令所述無人機就地懸停，按照預先設定程序進行處理，或者人工干預。

具體的，所述無人機按照設定的巡航路徑沿著葉片飛行的飛行速度由所述地面工作站下發指令進行調節，所述飛行速度為0.5m/s～3m/s。對于重點部位或者狹窄部位可減慢飛行速度。

具體的，所述拍照頻率由所述地面控制站下發指令進行調節，所述拍照頻率為1張/s～3張/s。針對沒有缺陷、明顯缺陷、疑似缺陷的部位可調節不同的拍照頻率，對于明顯缺陷、疑似缺陷的部位可以增加拍照頻率，方便地面工作站分析。

具體的，所述實時飛行參數包括：飛行三維坐標位置，飛行速度，云臺角度、鏡頭方向和對焦參數。