[发明专利]基于地面云台相机的叶片检测方法

说明书

本发明公开了一种基于地面云台相机的叶片检测方法，将地面移动装置置于风机叶片待检测叶片面的一侧，且所述相机视野能够覆盖风轮面以及传感器处于可感知风机的范围内地面移动装置、云台和相机沿预先设置好的运行轨迹进行运动；相机沿预设路径运动的过程中，传感器持续采集风机的三维图，并重建出风机模型，根据风机模型构建多个能够满足相机连续性运动的运动点，连续性的运动点形成相机的运动路径；传感器形成目前探测范围内叶片的模型图，并随着地面移动装置的移动和云台的调控，使激光雷达跟随相机的的运动路径，实时采集并最终完成整个叶片的模型图建立工作，具有便捷检测的有益效果。

技术领域

本发明属于风机叶片检测技术领域，具体涉及一种基于地面云台相机的叶片检测方法。

背景技术

风力发电机不论在转运、安装还是运行过程中都容易出现损伤。尤其在运行过程中遭遇冰雹、雨雪等天气时损伤风险会急剧增加。出现损伤的叶片如不能及时被发现，损伤将持续加剧，进而导致整个叶片的损毁，严重的还将引起风力发电机机舱故障，失去发电能力。

为尽可能早地确定叶片上是否存在损伤，现有技术中常采用人工进行定期查看的方式来实现。即通过受过专业训练的操作人员攀爬至叶片表面进行查看才能确定叶片表面是否存在损伤。采用人工攀爬至叶片表面进行查看的方式确定叶片表面是否存在损伤，需要耗费较长时间以培训操作人员。操作人员在攀爬至叶片上进行查看定损时也会花费较长时间，通常情况下一天只能查看一至两台风机，效率非常低。面对上百台风机的风电场，采用人工的确定方式明显无法满足叶片损伤检测的需求。增加用于检测风机叶片的操作人员尽管能够提高检测速度，但同时也加重了风电场的运营成本。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于地面云台相机的叶片检测方法。

具体方案如下：

一种基于地面云台相机的叶片检测方法，包括地面移动装置、地面移动装置上设置有云台、云台上设置有相机、云台周边均匀分布设置有传感器，包括如下步骤：

S1）：将地面移动装置置于风机叶片待检测叶片面的一侧，且所述相机视野能够覆盖风轮面以及传感器处于可感知风机的范围内；

S2）：所述地面移动装置、云台和相机沿预先设置好的运行轨迹进行运动；

S3）：相机沿预设路径运动的过程中，传感器持续采集风机的三维图，并重建出风机模型，根据风机模型构建多个能够满足相机连续性运动的运动点，连续性的运动点形成相机的运动路径；

S4）：传感器形成目前探测范围内叶片的模型图，并随着地面移动装置的移动和云台的调控，使激光雷达跟随相机的的运动路径，实时采集并最终完成整个叶片的模型图建立工作。

地面移动装置在预设运动轨迹运动时还通过传感器感知周围是否存在阻碍运动的障碍物，以便在达到预定报警位置或小于设定范围的距离时及时发出报警信息，所述报警信息包括声音信息报警和视觉灯光信息报警。

云台控制相机的拍摄视野或焦点沿叶片的一端到另一端进行扫描式拍摄，并通过激光雷达对叶片进行实时扫描建模。

传感器进行叶片模型图建立的方法为，

M1）：设置预设位置区间，所述预设位置区间为传感器探测视野长度的30%-70%之间；

M2）：调整云台使叶片模型图的一端与预设位置区间的一端间距小于预设距离；

M3）：在移动的过程中，叶片模型图的一端移动至与预设位置区间一端的间距大于预设距离时，调整云台使传感器的探测视野向缩小间距的方向移动；叶片模型图移动至预设位置区间的另一侧，且间距大于预设距离时，调整云台使传感器的探测视野向缩小间距的方向移动。

相机镜头轴线与地面夹角为60度，以使传感器处于能够探测风机的范围内。