[发明专利]通过无人机进行风机高度精确测量方法及系统

说明书

本发明提供了一种通过无人机进行风机高度精确测量方法及系统，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：让无人机位于风机正前方，距离风塔设定距离的点P₀位置以预设定路径升空至轮毂前侧；在所述轮毂前侧通过所述无人机上设置的相机采集轮毂的视频流，并保持所述相机镜头的轴线方向与地平面相平行；通过一控制界面控制所述无人机进行移动，使得所述视频流中的轮毂前侧面移动至所述控制界面的预设区域内。本发明能够实现目标位置M的精确定位，降低了无人机自动飞行巡检时的误差。

技术领域

本发明涉及风机检测，具体地，涉及一种通过无人机进行风机高度精确测量方法及系统。

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摄像头进行风机检测，能够很好的代替人工进行检测。但是无人机装载摄像头进行工作时，采用GPS进行定位，但是GPS定位存在误差且建模形成无人机的飞行路线时也存在一定的误差。其中，无人机位于轮毂正前侧的目标位置M为无人机进行自动飞行巡检时的起始点，若此点定位错误，将直接导致预规划的飞行巡检路线存在较大误差。

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通过无人机进行风机高度精确测量方法及系统，以实现目标位置M的精确定位。

根据本发明提供的通过无人机进行风机高度精确测量方法，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：让无人机位于风机正前方，距离风塔设定距离的点P₀位置以预设定路径升空至轮毂前侧；

步骤S2：在所述轮毂前侧通过所述无人机上设置的相机采集轮毂的视频流，并保持所述相机镜头的轴线方向与地平面相平行；

步骤S3：通过一控制界面控制所述无人机进行移动，使得所述视频流中的轮毂前侧面移动至所述控制界面的预设区域内。

优选地，所述控制界面为用于控制所述无人机的APP界面，装载所述APP的智能手机或平板电脑无线连接所述无人机上搭载的机载电脑。

优选地，所述预设区域为位于所述控制界面的圆形框；

当所述视频流中的轮毂前侧面与所述圆形框相配合时，在所述控制界面中触发确认按钮确认所述无人机的目标位置M。

优选地，还包括如下步骤：

步骤N1：控制无人机以目标位置M的高度绕风机飞行，当无人机在飞行过程中，通过相机采集所述叶轮的视频流；

步骤N2：对所述叶轮的视频流中的叶片进行检测，当检测到风机的三个叶片时，对三个叶片进行实时跟踪，并实时计算三个叶片的相对位置及重叠度；

步骤N3：当检测到两个叶片完全重叠时，认定此时无人机飞行到风轮平面β上，读取此时位置传感器获取的点P₁的位置信息；

步骤N4：根据点P₁的位置信息计算与点P₁以风塔呈轴对称分布的点P₂的第一位置信息；