[发明专利]一种无人机巡检风机叶片的方法

说明书

本发明提供了一种无人机巡检风机叶片的方法。无人机巡检风机叶片的方法包括以下步骤：控制无人机按照设定的巡航路径沿着叶片飞行，并按照设定的拍摄频率对所述叶片进行拍照；指令无人机在飞行过程中，将自身的实时飞行参数和实时拍摄的照片发送给地面工作站；如果分析结果发现有明显缺陷，并且照片完全满足后续分析需求时，只需对所述明显缺陷进行标示，不打断无人机正常巡检和拍照流程，无人机继续巡检拍照；如果所述分析结果是所述叶片有疑似缺陷，所述地面工作站发出告警指令给无人机，指令无人机就地悬停，按照预先设定程序进行处理，或者人工干预。能够及时发现叶片缺陷，提高了巡检效率。

技术领域

本发明属于无人机图像实时识别领域，具体涉及一种无人机巡检风机叶片的方法。

背景技术

据统计，2018年全球风电市场新增装机容量超过53.9GW，全球累计装机容量达593.2GW。全球预估存量机组32万台以上，预估存量风场8000个以上。无论全球还是中国，风电装机累计容量持续保持高速增长，截止2018年底，中国累计装机容量221GW，占全球累计装机容量的37.3％，居世界第一。如此庞大的风机存量，意味着庞大的风机运维需求，而叶片作为风电机组的重要组成部分，其运维在整个风电运维中自然占据了极为重要的位置。

叶片是风力发电机组关键部件之一，在运行过程中受到强风负荷，沙粒冲刷，大气氧化及高湿度空气氧化等外界因素的影响。若不及时处理会导致损伤由微小状态，不断扩大并提高损伤的维修等级，最终有可能会导致叶片断裂，严重威胁到机组的安全运行。因此对风力发电机组叶片的巡检有非常重要的必要性。

风机叶片的传统巡检方式，比如手持望远镜查看、吊篮或蜘蛛人登高检查、地面高倍拍照望远镜等，虽然都能对风机叶片进行检查，但是它们缺点也非常明显。比如手持望远镜查看存在看不清楚，角度受限、只能操作人员主观判断的问题。吊篮或者蜘蛛人的方式，存在安全风险大、人工成本高、效率较低的问题。地面高倍拍照望远镜存在设备昂贵、使用场地受限、角度受限、效率较低等问题。

综上所述，现有技术中存在以下问题：巡检风机叶片要么拍摄看不清楚、角度和场地受限、主观判断；要么存在安全风险大、人工成本高、效率较低。

发明内容

本发明目的是为了解决巡检风机叶片要么拍摄看不清楚、角度和场地受限、主观判断；要么存在安全风险大、人工成本高、效率较低的问题。

为解决上述问题，一方面，本发明提出了一种无人机巡检风机叶片的方法，包括以下步骤：

控制无人机按照设定的巡航路径沿着叶片飞行，并按照设定的拍摄频率对所述叶片进行拍照；

指令所述无人机在飞行过程中，将自身的实时飞行参数和实时拍摄的照片发送给地面工作站；

所述地面工作站对所述实时拍摄的照片进行分析，得到分析结果，如果所述分析结果是所述叶片没有缺陷，发送继续正常飞行指令给所述无人机；如果所述分析结果发现有明显缺陷，并且照片也完全满足后续分析需求时，只需对所述明显缺陷进行标示，不打断无人机正常巡检和拍照流程，无人机继续巡检拍照；如果所述分析结果是所述叶片有疑似缺陷，所述地面工作站发出告警指令给所述无人机，指令所述无人机就地悬停，按照预先设定程序进行处理，或者人工干预。

具体的，所述无人机按照设定的巡航路径沿着叶片飞行的飞行速度由所述地面工作站下发指令进行调节，所述飞行速度为0.5m/s～3m/s。对于重点部位或者狭窄部位可减慢飞行速度。

具体的，所述拍照频率由所述地面控制站下发指令进行调节，所述拍照频率为1张/s～3张/s。针对没有缺陷、明显缺陷、疑似缺陷的部位可调节不同的拍照频率，对于明显缺陷、疑似缺陷的部位可以增加拍照频率，方便地面工作站分析。

具体的，所述实时飞行参数包括：飞行三维坐标位置，飞行速度，云台角度、镜头方向和对焦参数。