[发明专利]一种锅炉内壁巡检方法及系统

权利要求书

1.一种锅炉内壁巡检方法，其特征在于，所述锅炉内壁巡检步骤为：

第一步，锅炉内壁初始3D建模，具体3D建模步骤为：

1)在锅炉进风口或者烟囱位置设置飞行起点；

2)建模无人机(11)自飞行起点起飞，路径规划模块(12)开始工作，所述激光雷达A(121)采集建模无人机(11)上方物理环境数据，激光雷达B(122)采集建模无人机(11)至少一个侧面的物理环境数据，结合陀螺仪生成的惯性导航数据，分别绘制建模无人机(11)上方地图和建模无人机(11)某一侧面地图；

3)激光测距雷达(14)周期采集无人机距离飞行起点高度；

4)根据上方地图和侧面地图控制无人机在锅炉内飞行，每次飞行一定高度后启动建模扫描模块(13)生成锅炉内三维模型数据；

5)巡检扫描模块(23)扫描过程中，激光雷达D(221)采集参数用于计算建模无人机(11)侧面地图中的水平位置参数，激光测距雷达(14)启动用于计算建模无人机(11)高度参数，如此实现计算建模扫描模块(13)扫描过程中建模无人机(11)实时位置参数；

6)根据建模无人机(11)实时位置参数以及建模扫描模块(13)扫描数据，确定锅炉内壁三维坐标参数，如此大量的锅炉内壁三维坐标参数组合生成锅炉内壁建模3D模型；

第二步，锅炉内壁巡检，具体巡检步骤为：

1)在锅炉进风口或者烟囱位置设置飞行起点；

2)巡检无人机(21)自飞行起点起飞，巡检无人机(21)加载上方地图数据，启动激光测距仪(222)检测巡检无人机(21)高度，激光雷达D(221)与陀螺仪的数据采用Geo(slam)技术生成巡检无人机(21)某一侧面地图；

3)巡检无人机根据侧面地图和高度确定自身位置；

4)激光测距仪(222)周期采集巡检无人机距离飞行起点高度；

5)巡检无人机(21)根据上方地图以及自身位置参数自动规划巡检路径；

6)巡检无人机(21)每次飞行一定高度后启动巡检扫描模块(23)生成锅炉内三维模型数据；

7)建模扫描模块(13)扫描过程中，激光雷达D(221)采集参数用于计算巡检无人机(21)侧面地图中的水平位置参数，激光测距仪(222)启动用于计算巡检无人机(21)高度参数，如此实现计算巡检扫描模块(23)扫描过程中巡检无人机(21)实时位置参数；

8)根据巡检无人机(21)实时位置参数以及激光雷达D(221)扫描数据，确定锅炉内壁三维坐标参数，如此大量的锅炉内壁三维坐标参数组合生成锅炉内壁巡检3D模型；

第三步，锅炉内壁巡检3D模型与锅炉内壁建模3D模型数据对比，判断锅炉内壁形状或者结构改变以及锅炉内壁发生变化的具体位置，为后期维修提供指导。

2.一种锅炉内壁巡检系统，其特征在于，所述锅炉内壁巡检系统包括：建模无人机子系统和巡检无人机子系统；所述建模无人机子系统为巡检无人机子系统提供锅炉空间数据和锅炉内壁3D扫描建模数据。

3.根据权利要求2所述一种锅炉内壁巡检系统，其特征在于：所述建模无人机子系统包括：建模无人机(11)、路径规划模块(12)和建模扫描模块(13)；所述建模无人机(11)上端固定有路径规划模块(12)，所述建模无人机(11)上固定有建模扫描模块(13)，所述路径规划模块(12)和建模扫描模块(13)与建模无人机(11)电气连接；

所述路径规划模块(12)包括激光雷达A(121)和激光雷达B(122)，所述激光雷达A(121)信号检测面水平且面向上方，所述激光雷达A(121)用于采集建模无人机(11)上方物理环境数据，所述激光雷达B(122)检测方向指向建模无人机(11)侧面，所述激光雷达B(122)用于采集建模无人机(11)至少一个侧面的物理环境数据；

所述建模扫描模块(13)用于采集建模无人机(11)侧面一周的建筑数据。

4.根据权利要求3所述一种锅炉内壁巡检系统，其特征在于：所述建模无人机(11)上方还安装有激光测距雷达(14)，所述激光测距雷达(14)用于测量建模无人机(11)距离地面距离。