[发明专利]一种热电厂锅炉内检测用无人飞行器系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种热电厂锅炉内检测用无人飞行器系统及其控制方法，属于锅炉检测领域，包括无人飞行器，还包括定位装置，定位装置包括设置于无人飞行器上的红外LED和设置于锅炉底部工作平台上的红外摄像头：缺陷采集装置设置于所述无人飞行器上，用于采集锅炉内壁缺陷；数据处理及通信装置用于利用所述定位装置产生的数据对无人飞行器在锅炉内的位置进行控制，使得所述无人飞行器始终位于所述红外摄像头正上方；本发明取代现有的采用搭建脚手架进行人工目视检测的炉内检测方式，使得炉内检测时间大幅度的减少，并且极大程度上缩减了人力成本，提高炉内检测效率。

技术领域

本发明涉及锅炉检测领域，具体涉及一种热电厂锅炉内检测用无人飞行器系统及其控制方法。

背景技术

热电厂锅炉是重要的的工业设备，其使用环境恶劣复杂，容易发生损坏或故障，锅炉的检测工作对于保障锅炉安全稳定的运行具有重要意义。锅炉检测是保障锅炉安全与稳定运行的重要过程，并且我国从法律上规定了锅炉作为特种设备要求进行强制检验检测，包括漏水、漏气、设备完整性与灵敏度、辅助设备与附件的运行状况、设备操作的合规情况、燃烧设备与水处理设备的工作情况等，以保证锅炉处于安全状态运行。常用的锅炉检测方法包括：外观观察检测法、锤击检测法、灯光检测法、磁粉渗透检测法、超声波检测法、X射线探伤法等，通常情况下对锅炉进行检测需要多种方法结合使用。

在对锅炉进行外观观察检测法进行检测时，需要在锅炉炉内搭建脚手架，检测人员在脚手架上依靠目视对锅炉内壁进行观察检测，这种检测方式费时费力，检测效率较低，并且对检测人员的专业知识水平要求较高。

专利号为CN106932411A的专利公开了“一种应用于火电厂的设备检测方法及装置”，所述方法包括控制无人机按照预设的检测路线飞行，在无人机飞行过程中，采集火电厂设备内外壁的太赫兹图像或红外图像，其中，所述火电厂设备包括锅炉、烟囱、脱硫吸收塔和空冷岛，对所述太赫兹图像或红外图像进行分析，确定设备所存在缺陷的位置以及散热情况，采用无人机代替人力对火电厂设备内外壁存在的缺陷进行检测。由于锅炉内条件复杂，采用一般的定位方式，例如激光测距定位、微波雷达定位和超声波定位，并不能满足定位要求，同时由于停机待检修的锅炉内温度基本趋于一致，若采用红外摄像机对缺陷进行采集，会使锅炉内壁特征不明显，检测效果不理想。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种热电厂锅炉内检测用无人飞行器系统及其控制方法，解决了目前利用无人机进行锅炉内壁检测，采用的定位方式不准确，且利用红外摄像机对缺陷进行采集导致缺陷特征不明显的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种热电厂锅炉内检测用无人飞行器系统，包括无人飞行器，还包括

定位装置，包括设置于无人飞行器上的红外LED和设置于锅炉底部工作平台上的红外摄像头；

缺陷采集装置，设置于所述无人飞行器上，用于采集锅炉内壁缺陷；

数据处理及通信装置，用于利用所述定位装置产生的数据对无人飞行器在锅炉内的位置进行控制，使得所述无人飞行器始终位于所述红外摄像头正上方。

进一步的，所述无人飞行器为四旋翼无人飞行器。

进一步的，所述红外LED呈等腰三角形设置于所述无人飞行器底部底面。

进一步的，所述缺陷采集装置包括激光照明装置和相机，所述激光照明装置和相机并排设置在所述无人飞行器底部侧面。

进一步的，所述工作平台上设置有活动支架，用于带动所述红外摄像头移动。

一种热电厂锅炉内检测用无人飞行器系统的控制方法，包括：

采集无人飞行器底部底面3个红外LED的光斑信息，

利用所述光斑信息计算出所述无人飞行器机头的飞行方向及水平方向位移，