[发明专利]一种基于自动机巢的离岸常驻式海上风电无人机全自主巡检系统

权利要求书

1.一种基于自动机巢的离岸常驻式海上风电无人机全自主巡检系统，其特征在于：包括前端无人机—自动机巢硬件平台、前端集控平台系统及后端数据管理及处理系统；

所述前端无人机—自动机巢硬件平台长期部署在海上风电场中，用于执行海上风电机组外观巡检任务；

所述前端集控平台子系统用于前端硬件平台监测、巡检任务下发和巡检视频直播；

所述后端数据管理及处理子系统用于巡检图像数据的存储、管理、调阅及分析。

2.根据权利要求1所述一种基于自动机巢的离岸常驻式海上风电无人机全自主巡检系统，其特征在于：所述前端无人机—自动机巢硬件平台包括无人机自动机巢以及巡检无人机；所述前端集控平台系统包括硬件平台集控子系统；所述后端数据管理及处理系统包括风电机组外观巡检数据管理子系统及风机外观缺陷识别子系统；

所述无人机自动机巢用于巡检无人机的自动放飞、自动起降以及自动充换电；

所述巡检无人机用于海上风电机组以及海上升压站的外观巡检作业；

所述硬件平台集控子系统用于根据巡检任务向前端无人机—自动机巢硬件平台下发巡检任务、操控无人机及自动机巢、监测无人机及自动机巢运行状态并对巡检视频进行直播；

所述巡检数据管理子系统用于巡检图像数据的统一管理、分类存储、实时调阅；

所述风机外观缺陷识别子系统用于对巡检所获的风机叶片图像进行缺陷智能识别。

3.根据权利要求2所述一种基于自动机巢的离岸常驻式海上风电无人机全自主巡检系统，其特征在于：所述无人机自动机巢与海上风电机组相结合，布置在风机塔桶或机舱内，包括供电模块、主控模块、充换电池模块、起降平台模块、自动开闭塔桶或机舱门、差分GPS模块和通信模块；

所述供电模块由风机或者升压站内部电源供电；

所述主控模块控制自动机巢各模块的运行并接入风电场已有天气数据，给无人机巡检工作提供参考；

所述充换电池模块用于给巡检无人机的电池进行充电、换电操作；

所述起降平台模块用于将巡检无人机从风机塔桶或机舱中送出、起飞、降落和回收；

所述自动开闭塔桶或机舱门接入主控模块，受自动机巢主控系统控制开闭，用于配合起降平台进出风机塔桶或机舱；

所述差分GPS模块用于给巡检无人机提供厘米级高精度定位服务；

所述通信模块接入风电场现有光纤网络与集控平台子系统以及数据管理子系统通信，并搭载无线数传、图传模块与巡检无人机通信。

4.根据权利要求2所述一种基于自动机巢的离岸常驻式海上风电无人机全自主巡检系统，其特征在于：所述巡检无人机搭载激光雷达及高性能计算模块；

所述激光雷达用于对风机叶片角度、位置、距离信息进行实时采集，从而根据这些信息实时自主规划巡检路线，以实现无人机叶片的自主巡检；

所述高性能计算模块对风机疑似缺陷进行实时智能识别、重点拍摄。

5.根据权利要求2所述一种基于自动机巢的离岸常驻式海上风电无人机全自主巡检系统，其特征在于：所述前端集控平台子系统接入硬件系统的无人机飞控数据、自动机巢主控数据以及视频图像数据并实时直播，所述前端集控平台子系统具有自动巡检及手动巡检两种控制模式；

所述自动巡检模式下，前端无人机—自动机巢硬件系统根据下达的巡检任务全自主进行巡检作业；

所述手动巡检模式下，前端无人机—自动机巢硬件系统将受操作人员实时操控进行巡检作业。

6.根据权利要求2所述一种基于自动机巢的离岸常驻式海上风电无人机全自主巡检系统，其特征在于：所述巡检数据管理子系统包括数据存储服务器以及数据管理客户端；

所述巡检数据管理子系统主要功能点有：每一台风机分别编号并各自存储历史巡检数据，巡检数据中包括风机叶片、机舱、塔桶等部分的外观的历史照片数据、叶片维护历史数据、历史天气数据；所述机组外观历史照片数据中会将缺陷处标记。