[发明专利]风电叶片巡检用无人机

说明书

本公开涉及一种风电叶片巡检用无人机，包括机体和设置在所述机体上的起落架、图像采集装置以及控制盒，所述控制盒内设置有控制板，所述控制板上至少设置有第一时钟同步单元和第一通讯单元，所述第一通讯单元配置为与控制主机通讯连接，所述控制主机至少包括采集控制单元、高度控制单元、三维重建单元和第二时钟同步单元。本发明提供的风电叶片巡检用无人机，可通过一台控制主机对编组飞行的多个无人机进行垂直升降控制，并使每个无人机均悬停在同一高度进行图像采集，采集的图像信息进而通过常规的三维重建技术进行风电叶片的三维重建，从而更准确的还原出风电叶片缺损位置，以便进行后续的维修作业。

技术领域

本发明涉及风力发电领域，特别是一种风电叶片巡检用无人机。

背景技术

随着科学技术的不断发展和进步，无人机的制作和研发得到了飞速的发展，而大型风电机组的出现使得无人机的工作性能更加稳定和安全，风电市场的发展导致风电机组中使用的叶片数量和长度与之前相比有较大的提升，传统的人力检验模式已很难执行有效的巡检检测。一般来说，传统模式下，风机叶片巡检需要人工配合吊篮或者高倍望远镜，用肉眼识别叶片上的裂缝，这种方法耗时耗力，且识别准确率较低。目前已有厂商研制出采用无人机方式进行风电叶片巡检的技术方案，但是，目前大多方案都是采用既定的巡检路线，控制无人机对叶片区域进行图像采集，而后针对采集的图像进行拼接和图像识别处理。然而，由于风电叶片的实际覆盖范围较大，因此这种方式获得的拼接图像往往无法准确的反应叶片的具体信息，且在发现叶片缺陷时，也不能非常精确的对缺陷进行定位。

发明内容

鉴于现有技术存在的上述问题，本发明的一个方面的目的在于提供一种风电叶片巡检用无人机，该无人机可通过多个编队方式，一次性对风电叶片区域进行既定悬停位置的图像采集，无需设定巡检路线，因此相对来说，不涉及图像拼接，可对风电叶片的缺陷进行相对准确的还原和定位。

为了实现上述目的，本发明一个方面提供的风电叶片巡检用无人机，包括机体和设置在所述机体上的起落架、图像采集装置以及控制盒，所述控制盒内上方设置有超声波发生器，所述控制盒内设置有控制板，所述控制板上至少设置有第一时钟同步单元和第一通讯单元，所述第一通讯单元配置为与控制主机通讯连接，所述控制主机至少包括采集控制单元、高度控制单元、三维重建单元和第二时钟同步单元，所述采集控制单元配置为控制多个无人机起飞并以预设高度悬停于风电叶片区域的四周以进行图像采集，所述图像采集装置为一高清摄像头，其配置为在预设高度采集风电叶片的图像信息，所述高度控制单元配置为控制多个无人机的悬停高度，所述三维重建单元配置为基于多个所述无人机采集的所述图像信息进行风电叶片的三维重建，所述第二时钟同步单元配置为与所述第一时钟同步单元通讯并进行时间校准。

作为优选，对应于悬停地所述无人机的地面上，还设置有定位装置，所述定位装置以风电机组的塔筒为中心点成中心对称排列。

作为优选，所述定位装置包括多个结构相同的地面定位机构，每个所述地面定位机构构造为一超声波接收器，其配置为接收所述超声波发生器发出的超声波，所述高度控制单元配置为根据所述超声波发生器发出超声波的第一时刻及所述地面定位机构收到超声波的第二时刻的间隔时间，判断所述无人机是否达到预设高度。

作为优选，所述地面定位机构的底部设置有底座。

作为优选，所述地面定位机构等间距设置于风电机组塔筒的四周，所述风电机组塔筒的底部设置有定位套筒，所述定位套筒与所述地面定位机构之间设置有第一定位杆。

作为优选，相邻两个所述地面定位机构之间设置有第一连接杆。

作为优选，所述底座与所述定位套筒之间设置有第二定位杆。

作为优选，两个相邻的所述底座之间，设置有第二连接杆。

作为优选，所述地面定位机构与所述定位套筒之间还设置有斜向支撑杆。

作为优选，所述定位套筒由多个套筒单元拼接构成。