[发明专利]基于风机模型重构的叶片自动跟踪检测方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于风机模型重构的叶片自动跟踪检测方法系统，用于通过无人机对风机的叶片进行跟踪检测，无人机上装载固态雷达和摄像机，包括如下：控制无人机沿预设路径飞行以通过固态雷达采集风机的点云图进行风机模型的建立；在风机模型中，对每一叶片的侧面设置多个路径点，根据路径点形成检测飞行路径；每当无人机沿一叶片对应的检测飞行路径飞行，并根据跟踪检测后获取一叶片的点云图和/或叶片图像信息后对风机模型进行一次重建；根据重建后的风机模型中检测飞行路径控制无人机对下一叶片的进行跟踪检测。本发明能够提高了风机模型的准确度，进而提高了风机检测时叶片图像采集的效率。

技术领域

本发明涉及风力发电机叶片检测，具体地，涉及一种基于风机模型重构的叶片自动跟踪检测方法及系统。

背景技术

风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有叶片、发电机、调向器、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。

在风力发电机的长期运行过程中，叶片的表面会呈现出各种损伤，例如叶片保护膜损伤、叶片掉漆、叶片结冰、叶片裂纹以及叶片油污等。

目前，对叶片表面进行损伤检测时，通常采用人工爬上风力发电机进行检测，不仅会花费大量的人力，而且在人工爬上风力发电的进行检测的时候需要高空作业，作业人员的安全具有一定的风险。

因此通过无人机装载相机进行风机检测，能够很好的代替人工进行检测。无人机装载相机进行工作时，需要通过对风力发电机进行建模分析，从而便于对控制无人机沿预设的巡检路径飞行，实现对风力发电机上损伤的检测，但是建立的风力发电机模型均在误差，在通过所述风力发电机模型设置路径点控制无人机飞行时，存在无人机跟丢风力发电机的情况。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于风机模型重构的叶片自动跟踪检测方法及系统。

根据本发明提供的基于风机模型重构的叶片自动跟踪检测方法，用于通过无人机对风机的叶片进行跟踪检测，所述无人机上装载固态雷达和摄像机，所述风机包括风塔和设置在风塔顶端的叶轮，所述叶轮包括轮毂和三个沿轮毂周向均匀分布的叶片，包括如下步骤：

步骤S1：控制所述无人机沿预设路径飞行以通过所述固态雷达采集所述风机的点云图进行风机模型的建立；

步骤S2：在所述风机模型中，对每一所述叶片的侧面设置多个路径点，根据所述路径点形成检测飞行路径；

步骤S3：每当所述无人机沿一叶片对应的所述检测飞行路径飞行，并根据跟踪检测后获取一叶片的点云图和/或叶片图像信息后对所述风机模型进行一次重建；

步骤S4：根据重建后的风机模型中检测飞行路径控制所述无人机对下一叶片的进行跟踪检测。

优选地，所述步骤S3包括如下步骤：

步骤S301：控制所述无人机沿所述检测飞行路径从一叶片的一侧飞行，并根据跟踪检测时采集的该叶片的一侧面的点云图和/或叶片图像信息，对所述风机模型中叶片一侧面进行重建；

步骤S302：根据重建后的所述风机模型中的叶片一侧面重建所述风机模型中的叶片另一侧面，进而调整该叶片下侧面对应的路径点生成另一侧面飞行路线；

步骤S303：重复执行步骤S301至步骤S302依次对所述风机模型中叶片的多个侧面的重建，进而根据重建后的所述风机模型中叶片的多个侧面的进行所述风机模型进行一次重建。

优选地，所述步骤S3包括如下步骤：

步骤S301：控制所述无人机沿所述检测飞行路径从一叶片的上侧飞行，并根据跟踪检测时采集的该叶片的上侧面的点云图和/或叶片图像信息，对所述风机模型中叶片上侧面进行重建；