[发明专利]一种无人机实现自动化巡检风叶发电设备的方法及系统

权利要求书

1.一种无人机实现自动化巡检风叶发电设备的方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集风叶发电设备的坐标系数据；

根据坐标系数据计算无人机的十二个飞行航点；

将计算得到的飞行航点数据保存为KML文件；

将KML文件导入无人机的飞行软件，执行飞行。

2.根据权利要求1所述的一种无人机实现自动化巡检风叶发电设备的方法，其特征在于，坐标系数据为以轮毂中心为原点，定义风机坐标系OX_bY_bZ_b，前-右-下；局部地理坐标系OX_nY_nZ_n，北-东-地；大地直角坐标系OX_gY_gZ_g。

3.根据权利要求1所述的一种无人机实现自动化巡检风叶发电设备的方法，其特征在于，计算无人机的飞行航点：

定义从风机坐标系到局部地理坐标系的转换矩阵为定义从局部地理坐标系到大地直角坐标系的转换矩阵为假设第一个航点O，第2个航点为B，二者组成的向量为OB；轮毂中心点距离d的O点的经纬高(B，L，H)的坐标在大地直角坐标系的坐标为P_g＝(x_g，y_g，z_g)，需要求解B点在大地直角坐标系的坐标为T_g，其转换公式如下：

得到如下式中：

由公式2得到B在ECEF坐标系的坐标，通过如下转换关系即可得到B的经纬高坐标为[B_b，L_b，H_b]；

其中

其中a为地球半径，e为地球第一偏心率；以同样的方式计算其他航点。

4.根据权利要求1所述的一种无人机实现自动化巡检风叶发电设备的方法，其特征在于，实际航点信息的计算需要考虑远离叶片的拍摄距离d，以M300RTK的搭载的H20为例，d＝15m，以及达到叶尖航点时需要留有的余量6d＝10。

5.根据权利要求1所述的一种无人机实现自动化巡检风叶发电设备的方法，其特征在于，路径规划算法计算得到的航点需保存为KML文件，通过SD卡导入无人机的飞行软件。

6.根据权利要求5所述的一种无人机实现自动化巡检风叶发电设备的方法，其特征在于，无人机型号为M300RTK，无人机飞行软件为DJIPilotAPP。

7.根据权利要求1所述的一种无人机实现自动化巡检风叶发电设备的方法，其特征在于，无人机挂载云台数量为两个，两个云台为上置云台和下置云台。

8.根据权利要求7所述的一种无人机实现自动化巡检风叶发电设备的方法，其特征在于，航点3～4，航点7～8，航点9～10需要使用M300的上置云台进行拍摄，其他航点使用下置云台拍摄。

9.一种无人机实现自动化巡检风叶发电设备的系统，其特征在于，包括

采集模块用于，采集风叶发电设备的坐标系数据；

航点计算模块用于，根据坐标系数据计算无人机的十二个飞行航点；

存储模块用于，将计算得到的飞行航点数据保存为KML文件；

飞行模块用于，将KML文件导入无人机的飞行软件，执行飞行。