[发明专利]一种风电叶片缺陷智能识别及定位检查系统

权利要求书

1.一种风电叶片缺陷智能识别及定位检查系统，其特征在于，所述检查系统包括移动基座、伸展平台、环绕罩单元以及检查单元；其中

所述移动基座，被配置为承载所述检查系统的多个部件以及工作单元，并沿目标风机的支柱进行移动；

所述伸展平台，用于将所述环绕罩单元以及所述检查单元进行水平方向沿展，从而使所述环绕罩到达一个目标叶片所在的水平位置；

所述环绕罩单元，被配置通过将环绕罩沿目标叶片的长度方向沿展，并将目标叶片的部分或全部进行包覆；

所述检查单元，被配置为在所述环绕罩单元内部绕所述环绕罩单元的中心轴旋转，从而实现对目标叶片沿长度方向的完整一周的检查；

其中，在所述环绕罩单元内部包括至少一条螺旋形轨道，并为每条轨道配置至少一个所述检查单元；所述检查单元沿所述轨道移动，从而实现对目标叶片进行围绕长度方向的一周检查；

并且所述环绕罩单元内部还包括配置有可调节光源，用于为所述检查单元在进行光学检查时提供光源；所述可调节光源由所述检查系统根据检查需要进行包括亮度在内的参数调节；

所述检查单元使用光学检查技术对目标叶片的表面进行检查，通过采集目标叶片表面反射光线中的多个光学特征参数，计算表面反射光线亮度度数的分布特征，并通过分析所述分布特征从而确定缺陷的类型、程度以及位置。

2.如权利要求1所述一种风电叶片缺陷智能识别及定位检查系统，其特征在于，所述检查单元包括成像子单元、光学特征计算子单元、形状特征计算子单元以及缺陷分析子单元，其中

所述成像子单元，被配置为采集目标叶片表面反射光线的多个光学特征，至少包括平均亮度、标准亮度差、最大亮度以及最小亮度；

所述形状特征计算子单元，被配置为根据目标叶片的外表面形状特征，将目标叶片划分为多个区域，并定义每个区域的边界坐标；

所述光学特征计算子单元，被配置为根据所述成像子单元采集的光学特征数据，并结合目标叶片的形状特征，分析目标叶片在多个区域的光学图像上的光学特征量，以及设置不同区域的多个光学特征参数阈值；

所述缺陷分析子单元，被配置为根据多个光学特征量阈值，判断光学图像中代表目标叶片表面缺陷的缺陷像素，记录所述缺陷像素的图像位置。

3.如权利要求2所述一种风电叶片缺陷智能识别及定位检查系统，其特征在于，所述形状特征计算子单元包括根据目标叶片的数码三维模型，分析目标叶片的表面形状特征，并且包括基于对平面以及曲面网格划分规则，并目标叶片表面进行网格区域的划分。

4.如权利要求3所述一种风电叶片缺陷智能识别及定位检查系统，其特征在于，所述光学特征计算子单元包括利用目标叶片的数码三维模型进行光学追踪分析，使用虚拟技术，模拟光源以预定光学参数对目标叶片的多个网格区域进行照射，从而获得对应的目标叶片表面反射光线的光学特征作为基准光学特征，并以基准光学特征分析获得反射光线亮度度数的基准分布特征。

5.如权利要求4所述一种风电叶片缺陷智能识别及定位检查系统，其特征在于，包括设置第一参数Lup作为上阈值，设置第二参数Ldown作为上阈值；两者的计算方式为：

第一参数Lup：

第二参数Ldown：

式1和式2中，i为该网格区域的编号；为编号为i的网格区域像素的平均亮度，L_i-max为编号为i的网格区域中像素的最高亮度，L_i-min为编号为i的网格区域中像素的的最低亮度，σ(L_i)为编号为i的网格区域中像素的亮度标准差；系数ɑ、α′、β、β′为校正系数，根据网格区域的几何特征以及网格区域的表面粗糙要求、表面的曲率、表面材质要求的至少一项或多项由技术人员进行设置。

6.如权利要求1所述一种风电叶片缺陷智能识别及定位检查系统，其特征在于，所述环绕罩单元包括具有双层结构的遮光罩，用于使所述环绕罩内部与外界光线进行隔离；其中所述遮光罩包括外遮光罩和内遮光罩；所述遮光罩采用碳纤维复合材料制造；并且在所述外遮光罩的外表面与所述内遮光罩的内表面涂覆复合吸光涂层。