[发明专利]计算风机停机状态参数的方法、系统、设备和介质

说明书

本公开涉及图像处理技术领域，特别涉及一种计算风机停机状态参数的方法、系统、设备和介质。本公开提供的计算风机停机状态参数的方法、系统、设备和存储介质中，通过沿塔柱对风机进行扫描以获得点云信息，进而得到表征叶片和塔柱的中间线，并进一步构建出位置关系，最终通过构建的位置关系计算得出风机停机状态参数。

技术领域

本公开涉及图像处理技术领域，特别涉及一种计算风机停机状态参数的方法、系统、设备和介质。

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。风力发电机的主要部件是伸展数米长的叶片。叶片的转动带动风力发电机内部的电机转动，最终将风能转换为电能输出。叶片的正常运转是风力发电机保持电能平稳有效输出的关键。因此叶片的“健康”对于风力发电机来说至关重要。

无人机被运用于越来越多的行业，例如巡检、运输和测绘等。近年来随着风电行业的快速发展，风机叶片故障检修的需求也随之加大。

传统的检修方式通常是利用望远镜或者人工攀爬风机以进行检修，相比于这两种传统的方式。利用无人机巡检风机叶片，能够获取更清晰的叶片图像，能够节约大量巡检时间，并且还能够提高巡检的精准度。

为了保证叶片始终处于最佳的状态，叶片巡检成为了风力发电机配套运营的常态。例如，通过无人机对叶片进行巡视拍照，然后将这些照片最终进行拼接合成，以展现一个完整的叶片。最终可以利用拼接出的具有完整叶片的图像来观察叶片是否存缺陷，以便及时采取必要的维修措施。

发明内容

本公开的一方面提供了一种计算风机停机状态参数的方法。所述计算风机停机状态参数的方法包括如下步骤：

沿停止在倒“Y”状态的所述风机的塔柱，由所述风机的支撑面至所述风机机舱的方向，对所述风机进行扫描，以得到同一帧点云图像中的位于塔柱两侧的叶片点云信息和塔柱点云信息；

对所述同一帧点云图像转换成灰度图；

获取所述灰度图中叶片和塔柱的边缘信息，以得到叶片边缘信息和所述塔柱的边缘信息；

利用所述叶片的边缘信息与所述塔柱的边缘信息构建所述叶片与塔柱的位置关系，以计算获得所述风机停机状态参数。

在一实施例中，风机的叶片停止时，位于所述风机的机舱顶部的叶片的轴线与所述塔柱的轴线之间的夹角处于-30°～30°之间。

在一实施例中，在转换灰度图时，至少从第6帧同时带有叶片点云信息和塔柱信息的点云图像开始。

在一实施例中，所述利用叶片的边缘信息与塔柱的边缘信息构建叶片与塔柱的位置关系，以计算获得风机停机角度的步骤包括：

利用所述叶片的边缘信息和所述塔柱的边缘信息获取距离边缘的间距相等的叶片中间线和塔柱中间线；

利用所述叶片中间线和所述塔柱中间线构建一以塔柱右侧叶片上的所述叶片中间线、所述塔柱中间线和一垂直于所述塔柱中间线的水平线的直角三角形；

利用所述直角三角形计算所述叶片中间线与所述塔柱中间线的夹角，以得到风机停机角度。

在一实施例中，计算所述塔柱的高度包括如下步骤：

调整所述水平线，以使所述水平线所在的水平面与扫描位置所在的水平面重叠

计算所述直角三角形在所述塔柱上的直角边长度；

获取所述扫描位置的高度；

相加所述直角边长度与所述扫描位置的高度，以得到所述塔柱的高度。

在一实施例中，利用激光雷达对所述风机进行扫描。