[发明专利]一种基于激光雷达的无人机风机定距方法及无人机

权利要求书

1.一种基于激光雷达的无人机风机定距方法，其特征在于，所述无人机上装有激光雷达，当所述无人机沿巡检路径飞行时，通过所述激光雷达采集风机点云图像，无人机对风机点云图像处理，计算无人机与风机之间的实时距离，当实时距离小于或大于预存距离时，无人机远离或接近风机。

2.根据权利要求1所述的基于激光雷达的无人机风机定距方法，其特征在于,所述的预存距离为8-10米。

3.根据权利要求2所述的基于激光雷达的无人机风机定距方法，其特征在于，所述的激光雷达探测方向可在垂直方向上调整，调整角度为±45°。

4.根据权利要求3所述的基于激光雷达的无人机风机定距方法，其特征在于，所述的无人机沿巡检路径飞行，包括如下步骤：

S1、无人机沿风机的塔筒向上飞行；

S2、当无人机移动到风机轮毂的位置时，根据激光雷达采集的点云图像识别出轮毂与塔筒，确定了轮毂位置后，无人机沿着叶片飞行；

S3、当飞行到第一个叶片末端时，叶尖逐渐在雷达视场中消失，叶尖消失后无人机再沿叶片的角度方向飞行一段距离后，向垂直叶片方向飞行，穿过叶片后，180°掉头，继续沿叶片背面反向飞行并检测，直到轮毂，完成一个叶片的检测；

S4、检测完一个叶片后，无人机沿着下一个叶片飞行；

S5、完成所有叶片检测后，无人机降落或飞向下一个风机。

5.根据权利要求4所述的基于激光雷达的无人机风机定距方法，其特征在于，所述的步骤S3根据需要，可重复2-4次。

6.根据权利要求5所述的基于激光雷达的无人机风机定距方法，其特征在于，叶尖消失后无人机再沿叶片角度方向飞行的距离为0.5-2米。

7.根据权利要求6所述的基于激光雷达的无人机风机定距方法，其特征在于，所述的采集、处理风机点云图像包括，激光雷达采集风机的点云图像，无人机根据点云图像建立风机模型，将风机模型与预存的模型、距离数据进行比较，得出实时距离。

8.根据权利要求7所述的聚类识别，基于激光雷达的无人机风机定距方法，其特征在于，对风机点云图像的处理还包括对视场内的目标物进行分类预处理，并对每一类障碍物进行距离标记，利用算法计算点的聚集程度，区别障碍物，提高数据的可信度。

9.一种基于激光雷达的无人机，其特征在于，包括：无人机本体、激光雷达、相机、云台，

所述无人机本体用于根据巡检路径绕所述目标风机飞行，以使所述相机对所述目标风机进行拍摄；

所述激光雷达用于测量无人机与风机之间的实时距离；

所述相机用于在飞行过程中获取所述目标风机的外部图像；

所述云台用于调整激光雷达、相机位置，使激光雷达、相机始终对准风机。

10.根据权利要求9所述的基于激光雷达的无人机，其特征在于，所述的无人机本体包括一处理器，用于处理风机点云图像。