[发明专利]一种海上风电场无人机巡检方法

权利要求书

1.一种海上风电场无人机巡检方法，其特征在于，包括：

在海上升压站屋顶部署自动机场，通过网络远程控制无人机全自动起降、更换电池和任务作业；

控制搭载可变焦摄像头和激光雷达的无人机从所述自动机场起飞，对风机和海上升压站附近海域进行全自主路径规划与图像拍摄；

获取所述无人机拍摄的风机叶片和海域的图像，通过深度学习算法对图像进行故障分析处理，识别风机裂缝和海上船只；所述海域的图像包括船只抛锚图像和船只撞击风机图像；

其中，所述无人机进行全自主路径规划，包括：

依次判断海上升压站的天气及风力状况是否满足安全作业条件，若满足，则同时判断所述无人机电池是否有电，若无电，则控制更改电池，并对电池进行充电；

启动自动巡检程序，规划巡检路线；

无人机飞行至指定风机上方或者指定船只上方，当无人机自动升空到指定高度后，将自动上升并计算风机轮毂中心高度；

所述无人机自动巡检每一个叶片，每个叶片巡检多条路径；

航线飞行完毕之后，无人机返回海上升压站自动机场即起飞点上空，控制自动机场舱门打开，无人机自动降落，结束巡检任务；

当所述无人机自动上升至轮毂中心时，确认轮毂中心与无人机位置是否有偏差，若有，则对无人机进行微调，将轮毂中心调整后，继续巡检任务；

所述每个叶片巡检4条路径，单个叶片按照前缘、后缘、迎风面、背风面4个区域进行拍摄，具体包括：无人机将按照前缘叶根到叶尖，后缘叶尖到叶根，迎风面背风面转换，后缘叶根到叶尖，前缘叶尖到叶根的方式自动巡检每一个叶片；每台风车共巡检12条路径，在每一次路径起始点，需陆上集控中心的操作者确认画面中是否可以看到叶片，若可以，则继续进行检测；若不可以，需操作者通过软件按钮微调无人机后，继续巡检任务；

所述对无人机获取的图像进行处理，包括：

获取无人机拍摄的分辨率为1mm*3mm的目标图像；

对所述目标图像中的单个叶片按照前缘、后缘、迎风面、背风面4个区域，通过数据处理拼接为4张整体大图；

每条路径单独拼接成一个大图，并且同时依靠大图及飞行log，定位叶片上任意损伤位置。

2.如权利要求1所述的海上风电场无人机巡检方法，其特征在于，在所述无人机对风机和海上升压站附近海域进行图像拍摄之前，还包括对风机叶片或船只进行定位导航。

3.如权利要求2所述的海上风电场无人机巡检方法，其特征在于，所述对风机叶片或船只进行定位导航，包括：

云台对无人机载荷增稳；

无人机上搭载的激光雷达对风机或船只进行测量；

相机锁定拍照目标；

无人机与风机桨叶距离10m，分别沿叶片两侧飞行；或无人机在船只上方净空10m，分别沿船身进行飞行。

4.如权利要求1所述的海上风电场无人机巡检方法，其特征在于，所述通过深度学习算法对图像进行故障分析处理，包括：

对风机叶片缺陷类型进行图像识别；

对船只抛锚、撞击风机或海上升压站基础的图像捕捉和识别；

还包括：

控制无人机进行实时视频传输和录像，进行识别故障后出具风机叶片故障别和危险船只跟踪报告。

5.如权利要求4所述的海上风电场无人机巡检方法，其特征在于，所述风机叶片缺陷类型，包括：叶片胶衣脱落、损坏、横向裂纹和油污。

6.如权利要求1所述的海上风电场无人机巡检方法，其特征在于，所述自动机场尺寸为1.55m*1.55m*1.55m，机场使用固定螺栓进行安装，现场设置3.4m×1.7m的空旷区域；现场设置220V交流电；10Mbps以上有线网络，带宽要求上下行对等；在距离自动机场距离2米处设置自动气象站。