[发明专利]基于无人机的井架检测方法及设备

权利要求书

1.一种基于无人机的井架检测方法，其特征在于，包括：

对井架空载数据去噪并提取中心样本点，得到井架空载精简数据，对井架非空载数据去噪并提取中心样本点，得到井架非空载精简数据；根据所述井架空载精简数据，得到井架空载结构数据，根据所述井架非空载精简数据，得到井架非空载结构数据；将所述井架空载结构数据，转化为井架空载三维数据，将所述井架非空载结构数据，转化为井架非空载三维数据；根据所述井架空载三维数据和井架非空载三维数据，得到井架在产生变形的相关区域内的一子区域的变形位移；

获取空载井架和非空载井架在所述一子区域的风动位移，将所述风动位移的变化量与所述变形位移做差，得到井架在所述一子区域的实际形变量；获取井架在所述产生变形的相关区域内的全部子区域的实际形变量，根据所述全部子区域的实际形变量，得到井架应力分布；

其中，所述井架空载数据和井架非空载数据，由无人机采集得到；所述相关区域内的全部子区域的实际形变量，与所述一子区域的实际形变量，获取方法相同。

2.根据权利要求1所述的基于无人机的井架检测方法，其特征在于，所述对井架空载数据去噪，包括：

采用正态分布的3σ原则，对井架空载数据去噪。

3.根据权利要求2所述的基于无人机的井架检测方法，其特征在于，所述对井架空载数据去噪并提取中心样本点，相应地，所述提取中心样本点，包括：

根据井架空载数据的测点数量，沿所述测点的分布方向，划分体积相等的若干立方体方盒，选取方盒的几何中心点作为中心样本点。

4.根据权利要求1所述的基于无人机的井架检测方法，其特征在于，所述根据所述井架空载精简数据，得到井架空载结构数据，包括：

以相同的基准面为基准，对所述井架空载精简数据进行融合，得到井架空载结构数据。

5.根据权利要求1所述的基于无人机的井架检测方法，其特征在于，所述将所述井架空载结构数据，转化为井架空载三维数据，包括：

以空载井架与无人机之间的直线距离作为基准距离，将所述井架空载结构数据转化为三维坐标系中的数据，所述三维坐标系中的数据即为井架空载三维数据。

6.根据权利要求1所述的基于无人机的井架检测方法，其特征在于，所述根据所述井架空载三维数据和井架非空载三维数据，得到井架在产生变形的相关区域内的一子区域的变形位移，包括：

在所述一子区域内，提取井架空载三维数据中的位移点位置，以及井架非空载三维数据中的位移点位置，做差得到井架在产生变形的相关区域内的一子区域的变形位移。

7.根据权利要求1所述的基于无人机的井架检测方法，其特征在于，所述获取空载井架和非空载井架在所述一子区域的风动位移，包括：

根据风向和风速数据，采用伯努利方程分别得到空载井架和非空载井架状态下，井架在所述一子区域的风动压力，根据所述风动压力，得到所述风动位移。

8.一种基于无人机的井架检测装置，其特征在于，包括：

变形位移获取模块，用于对井架空载数据去噪并提取中心样本点，得到井架空载精简数据，对井架非空载数据去噪并提取中心样本点，得到井架非空载精简数据；根据所述井架空载精简数据，得到井架空载结构数据，根据所述井架非空载精简数据，得到井架非空载结构数据；将所述井架空载结构数据，转化为井架空载三维数据，将所述井架非空载结构数据，转化为井架非空载三维数据；根据所述井架空载三维数据和井架非空载三维数据，得到井架在产生变形的相关区域内的一子区域的变形位移；

应力分布获取模块，用于获取空载井架和非空载井架在所述一子区域的风动位移，将所述风动位移的变化量与所述变形位移做差，得到井架在所述一子区域的实际形变量；获取井架在所述产生变形的相关区域内的全部子区域的实际形变量，根据所述全部子区域的实际形变量，得到井架应力分布；

其中，所述井架空载数据和井架非空载数据，由无人机采集得到；所述相关区域内的全部子区域的实际形变量，与所述一子区域的实际形变量，获取方法相同。