[发明专利]用于风力发电机组的涡激振动的监测方法和设备

权利要求书

1.一种用于风力发电机组的涡激振动的监测方法，其特征在于，所述监测方法包括以下步骤：

获取风力发电机的塔筒的图像数据；

从图像数据识别设置在塔筒预定位置处的标记的图像，并对识别的标记的图像进行追踪以获取标记的位移数据；

根据标记的位移数据对涡激振动进行监测，

其中，所述从图像数据识别设置在塔筒预定位置处的标记的图像，并对识别的标记的图像进行追踪以获取标记的位移数据的步骤包括：

通过对采集的图像数据进行模板匹配处理来识别标记的敏感区图像；

通过对识别的敏感区图像进行边缘检测处理来获取标记的边缘轮廓数据；

基于标记的边缘轮廓数据来计算标记的位移数据，

其中，所述基于标记的边缘轮廓数据来计算标记的位移数据的步骤包括：

读取一定时间长度内的每一帧图像数据；

将标记的边缘轮廓数据放入坐标系中，读取边缘轮廓的像素点的像素值，在像素值非零读取下一行像素点的像素值，由此得到标记的边缘坐标；

对标记的边缘坐标求取坐标平均值并记录坐标平均值的纵坐标数据，对记录的每一帧图像数据的所述纵坐标数据进行差值计算得出标记的边缘坐标的位移数据。

2.如权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述通过对采集的图像数据进行模板匹配处理来识别标记的敏感区图像的步骤包括：

将标记的模板分别叠放在所述每一帧图像数据上进行模板匹配；

通过相关系数匹配法判断模板匹配程度，并根据模板匹配程度来识别敏感区图像。

3.如权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述通过对识别的敏感区图像进行边缘检测处理来获取标记的边缘轮廓数据的步骤包括：

对识别的敏感区图像进行滤波处理；

求取滤波处理后的敏感区图像的梯度，并根据求取的梯度进行非极大值抑制来对敏感区图像进行边缘增强；

通过阈值算法对边缘增强后的敏感区图像进行边缘检测以获取标记的边缘轮廓数据。

4.如权利要求1-3中的任意一个所述的监测方法，其特征在于，所述图像数据包括对呈90度夹角的两处标记进行拍摄获取的两组图像数据，所述图像数据通过呈90度夹角放置的两个图像采集器采集获取。

5.如权利要求4所述的监测方法，其特征在于，所述基于标记的边缘轮廓数据来计算标记的位移数据的步骤还包括：将得出的两个左侧或右侧边缘坐标的位移数据进行合位移计算求取标记的位移数据。

6.如权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述监测方法还包括：

根据标记的位移数据和采集图像数据时的风速数据确定发生涡激振动的风速条件。

7.如权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述监测方法还包括：根据标记的位移数据和采集图像数据时的风速数据判断增设有抑制装置的风力发电机是否发生涡激振动，并对抑制装置进行性能评估。