风机叶面取像方法及其使用的无人机、内储程序的计算机程序产品及可读取记录媒体技术

本发明专利技术主要公开一种风机叶面取像方法，用于解决现有叶面摄影采样结果不佳的问题。该方法可由执行风机叶面取像作业的一个电控模块执行，该风机处于停机状态，该方法的步骤可包括：控制一个无人机于一个风机的多个叶片的相对两个叶面周围飞行，使该无人机与这些叶面的间距处于一个避撞范围，依序朝向不同叶面摄影，输出该摄影结果至一个伺服平台。借此，可有效解决上述问题。

Fan blade image capturing method, computer program product used for UAV, internal storage program, and readable recording medium

The invention discloses a method for fan blade surface image acquisition, which is used to solve the problem of poor sampling results of the existing leaf photography. The method can be carried out by an electronic control module that performs the image operation of the fan blade. The fan is in a shutdown state. The steps of the method can include controlling a UAV flying around the relative two leaves of a plurality of blades of a fan, making the distance between the UAV and the leaf surface in a collision avoidance range, according to the sequence. To photograph different leaves, output the photographic results to a servo platform. This can effectively solve the above problems.

【技术实现步骤摘要】
风机叶面取像方法及其使用的无人机、内储程序的计算机程序产品及可读取记录媒体
本专利技术关于一种物体取像方法及装置；特别是关于一种利用无人机朝向风力发电机的叶面摄影的风机叶面取像方法及其使用的无人机。
技术介绍
随着环保意识与用电需求日益升高，由于传统利用锅炉产生水蒸气推动涡轮的发电方式需使用燃料，不符合环保需求，如：火力发电会排放烟尘、核能发电会产生核废料等，故逐渐发展出开发低污染的绿色能源，如：利用风力、太阳能、水利、潮汐、洋流、地热等发电的方法。其中，风力发电可适用于大量供电需求，例如：风力发电机（以下简称风机）可设置于陆上或离岸风场，利用风能带动风机的叶片，使风机转动产生电能，而风力条件佳的风场位置大多位于空旷地区，只要风场位置具备持续产生气流的条件，无论日、夜、阴、晴皆可产生电能，可用于发电的时间较长。风机的叶片长期在外风吹雨淋，叶面难免会有所损伤而影响发电效能，故需定期检查叶面。以台湾离岸风场为例，每年适合检修的期间约为四月至十月，现有的人工目测及触摸检查方法需投入的人力及船只数量庞大，检查成本高且耗费时间长。为了改善此情况，遂发展出现有的人为操作飞行器检查风机叶片的方法，如图1所示，先以人为操控一个飞行器9飞行至已停机的风机8前方，飞行器9上设置有摄影机91，再将该摄影机91朝向该风机8的叶片81摄影，但该风机8停机受检时，该叶片81因为叶缘81a朝前，该摄影机91仅可取得靠近该叶缘81a的影像，无法确实取得该叶片81的叶面81b的影像，且由于该风机8体积庞大，以人为操作该飞行器9，难以通过目测方式使该摄影机91确实对准该叶片81的叶面81b，导致该叶面81b摄影采样结果不佳等问题，不符合风机检修需求。有鉴于此，有必要改善上述现有技术的缺点，以符合实际需求，提升其实用性。
技术实现思路
本专利技术提供一种风机叶面取像方法，可确实朝向风机叶片表面取得影像，用以检查风机叶面损伤与否。本专利技术还提供一种无人机，可自动朝向风机叶面取得影像，用以检查风机叶面损伤与否。本专利技术再提供一种内储程序的计算机程序产品及内储程序的计算机可读取记录媒体，用以执行上述方法。本专利技术公开一种无人机，可包括：一个机体，具有一个机头端，该机头端所在位置定义一个虚拟水平面；至少一个动力组件，设置于该机体，用以产生该机体移动所需的动力；一个取像组件，具有一个摄影组件及一个转向模块，该转向模块结合于该摄影组件与该机体之间；一个异向测距模块，设置于该机体且邻近该机头端，用以侦测以该虚拟水平面为界面的不同空间的物体的距离；一个通讯单元；及一个电控模块，电连接该动力组件、该转向模块、该摄影组件、该异向测距模块及该通讯单元，该电控模块依据该异向测距模块的输出讯号控制该动力组件，使该机体于一个风机的多个叶片的相对两个叶面周围移动，这些叶面与该机体的间距处于一个避撞范围，通过该转向模块控制该摄影组件朝向该叶面摄影，通过该通讯单元输出该摄影结果。所述异向测距模块具有两个测距仪，该两个测距仪可分别侦测以该虚拟水平面为界面的不同空间的物体的距离；所述测距仪可为光学测距仪或超音波测距仪。本专利技术还公开了一种风机叶面取像方法，可由执行风机叶面取像作业的一个电控模块执行，该风机处于一个停机状态时，使该风机的各个叶片的受风面积最小化，该方法的步骤可包括：控制一个无人机于一个风机的多个叶片的相对两个叶面周围飞行，使该无人机与这些叶面的间距处于一个避撞范围，依序朝向不同叶面摄影，输出摄影结果至一个伺服平台。所述风机叶面取像方法以该无人机的一个机头端定义一个虚拟水平面，该电控模块通过一个异向测距模块取得以该虚拟水平面为界面的不同空间的物体的距离，使该无人机与相邻叶片的叶面的间距处于该避撞范围。该避撞范围为1至3米。所述风机叶面取像方法中，使该风机的各个叶片的受风面积最小化包括：使该风机的各个叶片的两个侧缘中的任意一个朝向一个叶缘静止方向，该叶缘静止方向与该风机的一个轴鼓的延伸方向的夹角小于10度。本专利技术还公开了一种内储程序的计算机程序产品及内储程序的计算机可读取记录媒体，当用于风机叶面取像作业的一个电控模块加载该程序并执行后，可完成上述方法。本专利技术公开的内储程序的计算机程序产品及内储程序的计算机可读取记录媒体，当电控模块加载该计算机程序并执行后，可完成上述方法。本专利技术的有益效果是：上述无人机、风机叶面取像方法、内储程序的计算机程序产品及内储程序的计算机可读取记录媒体，可在该风机处于停机状态时，使该风机的各个叶片的受风面积最小化，例如：该风机的各个叶片的两个侧缘中的任意一个朝向该风机的一个叶缘静止方向，该叶缘静止方向与该风机的一个轴毂的延伸方向的夹角小于10度，控制该无人机自动于该风机的多个叶片的相对两个叶面周围飞行，使该无人机与这些叶面的间距处于该避撞范围，依序朝向不同叶面摄影，并输出该摄影结果至该伺服平台。因此，本专利技术可以达成“自动摄取风机叶面影像”、“缩短风机叶面检查时间”及“避免摄影过程碰撞叶面”等目的，可以改善现有人为操作飞行器检查风机叶片方法的“无法确实取得叶面影像”及“叶面检查采样结果不佳”等问题，可进一步适用于现有具备高空摄影功能的无人机，用于快速检查风机叶面受损与否，以降低检查成本及缩短作业时间，可适用于大量风机检查作业，符合未来因绿色风电趋势所需，创造政府、民众与厂家三赢的局面。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1：现有人为操作飞行器检查风机叶片的方法示意图；图2：本专利技术的无人机实施例的功能方块图；图3：本专利技术的无人机实施例的使用状态示意图；图4：本专利技术的风机叶面取像方法实施例的流程示意图。附图标记说明﹝现有技术﹞9飞行器91摄影机8风机81叶片81a叶缘81b叶面﹝本专利技术﹞1机体11机头端2动力组件3取像组件31摄影组件32转向模块4a、4b测距仪5通讯单元6电控模块7风机71叶片711叶面712侧缘72轴毂H虚拟水平面U无人机S1停机步骤S2取像步骤d无人机与叶面的间距。具体实施方式为使本专利技术的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特根据本专利技术的较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：本专利技术全文所述的“耦接”，是指两个电子装置间通过耦合技术（如：电磁或光电耦合等）相互传递讯号，但是不以此为限，本专利技术所属
普通技术人员可以理解。本专利技术全文所述的“无人机”，指可自动驾驶的无人机（UnmannedAerialVehicle，UAV），可搭载摄影机作为高空取像用途，但是不以此为限，本专利技术所属
中普通技术人员可以理解。请参阅图2所示，其是本专利技术的无人机实施例的功能方块图。其中，该用于检查风机叶片的无人机可包括一个机体1、至少一个动力组件2、一个取像组件3、两个测距仪4a、4b、一个通讯单元5及一个电控模块6，该机体1可设置该动力组件2、该取像组件3、该两个测距仪4a、4b、该通讯单元5及该电控模块6。其中，该两个测距仪4a、4b可整合为一个异向测距模块，用以朝向同一个坐标平面的相邻象限方向感测物体距离；该电控模块6可电连接该动力组件2、该取像组件3、该异向测距模块的两个测距仪4a、4b及该通讯单元5。以下举例说明该无人机的实施例，但是不以此为限。举例而言，如图3所示，其是本专利技术的无人机实施例的使用状本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机，其特征在于，包括：一个机体，具有一个机头端，该机头端所在位置定义一个虚拟水平面；至少一个动力组件，设置于该机体，用以产生该机体移动所需的动力；一个取像组件，具有一个摄影组件及一个转向模块，该转向模块结合于该摄影组件与该机体之间；一个异向测距模块，设置于该机体且邻近该机头端，用以侦测以该虚拟水平面为界面的不同空间的物体的距离；一个通讯单元；及一个电控模块，电连接该动力组件、该转向模块、该摄影组件、该异向测距模块及该通讯单元，该电控模块依据该异向测距模块的输出讯号控制该动力组件，使该机体于一个风机的多个叶片的相对两个叶面周围移动，该叶面与该机体的间距处于一个避撞范围，通过该转向模块控制该摄影组件朝向该叶面摄影，通过该通讯单元输出该摄影结果。

【技术特征摘要】
1.一种无人机，其特征在于，包括：一个机体，具有一个机头端，该机头端所在位置定义一个虚拟水平面；至少一个动力组件，设置于该机体，用以产生该机体移动所需的动力；一个取像组件，具有一个摄影组件及一个转向模块，该转向模块结合于该摄影组件与该机体之间；一个异向测距模块，设置于该机体且邻近该机头端，用以侦测以该虚拟水平面为界面的不同空间的物体的距离；一个通讯单元；及一个电控模块，电连接该动力组件、该转向模块、该摄影组件、该异向测距模块及该通讯单元，该电控模块依据该异向测距模块的输出讯号控制该动力组件，使该机体于一个风机的多个叶片的相对两个叶面周围移动，该叶面与该机体的间距处于一个避撞范围，通过该转向模块控制该摄影组件朝向该叶面摄影，通过该通讯单元输出该摄影结果。2.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于：该异向测距模块具有两个测距仪，该两个测距仪分别侦测以该虚拟水平面为界面的不同空间的物体的距离。3.根据权利要求2所述的无人机，其特征在于：该测距仪为光学测距仪或超音波测距仪。4.一种风机叶面取像方法，其特征在于：由执行风机叶面取像作业的一个电控模块执行，该风机处于一个停机状态，使该风机的各个叶...

【专利技术属性】
技术研发人员：容丕达，
申请(专利权)人：财团法人金属工业研究发展中心，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71