一种基于太赫兹的风车三维重建展示系统技术方案

本发明专利技术属于太赫兹技术领域，尤其是涉及一种基于太赫兹的风车三维重建展示系统，飞行器：无人机载具、导引管、太赫兹成像仪，导引管、太赫兹成像仪均设置于无人机载具的下端，导引管内插设有导引杆，导引杆的前端固定连接有测距仪；配合无人机载具的检测方法包括：S1、利用无人机载具升空携带太赫兹成像仪；S2、无人机载具上的导引杆配合测距仪到定点位置锁定并测量间距；S3、上述测量数据汇总计算发送至无人机载具。优点在于：本发明专利技术与传统探测技术相比，使用无人机搭配太赫兹成像仪来通过跟随叶片转动的方式，形成相对固定的临时位置，从而完成对转动的叶片进行精确测量并重建三维模型进行分析的效果。型进行分析的效果。型进行分析的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于太赫兹的风车三维重建展示系统


[0001]本专利技术属于太赫兹
，尤其是涉及一种基于太赫兹的风车三维重建展示系统。

技术介绍

[0002]太赫兹泛指频率在0.1
‑
10THz波段内的电磁波，位于红外和微波之间，处于宏观电子学向微观光子学的过渡阶段，太赫兹波源通常包含若干个周期的电磁振荡，频带覆盖范围很宽。单个脉冲的频带可以达到GHz到几十THz的范围，可以在大范围内分析研究物质的光谱特性。
[0003]跟其他波段的成像技术一样，THz成像技术也是利用THz射线照射被测物，通过物品的透射或反射获得样品的信息，进而成像，THz成像技术可以分为脉冲和连续两种方式，具有THz时域光谱技术的特点，同时它可以对物质集团进行功能成像，获得物质内部的折射率分布。
[0004]风力发电采用了大型的转动叶片，通过自然风的带动来进行转动发电的，属于较好的清洁能源，由于风机长期暴露在野外环境中，叶片材料通常也包括有复合纤维、复合木以及玻璃纤维，因此巨大的叶片也有使用寿命需要定期的维保检查，但由于其体积大且高的特点，人员通常无法对其进行准确的检修检测，转动的叶片同样也会对人员造成较大的威胁。
[0005]为此，我们提出一种基于太赫兹的风车三维重建展示系统来解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种可uuuuu的基于太赫兹的风车三维重建展示系统。
[0007]为达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：一种基于太赫兹的风车三维重建展示系统，飞行器：无人机载具、导引管、太赫兹成像仪，所述导引管、太赫兹成像仪均设置于无人机载具的下端，所述导引管内插设有导引杆，所述导引杆的前端固定连接有测距仪；
[0008]配合无人机载具的检测方法包括：
[0009]S1、利用无人机载具升空携带太赫兹成像仪；
[0010]S2、无人机载具上的导引杆配合测距仪到定点位置锁定并测量间距；
[0011]S3、上述测量数据汇总计算发送至无人机载具，无人机载具通过数据锁定单一风机叶片进行跟随圆周运动；
[0012]S4、无人机载具在完成随圆周运动动作之后，再次平衡力矩，使得太赫兹成像仪沿着该锁定的风机叶片进行直线运动测量。
[0013]在上述的基于太赫兹的风车三维重建展示系统中，所述太赫兹成像仪设置于导引管的下方。
[0014]在上述的基于太赫兹的风车三维重建展示系统中，所述导引杆为伸缩结构，内置
有弹簧。
[0015]在上述的基于太赫兹的风车三维重建展示系统中，所述导引杆与测距仪之间设有卡盖，所述卡盖与测距仪固定连接，所述卡盖与导引管的管口处活动卡接。
[0016]在上述的基于太赫兹的风车三维重建展示系统中，所述无人机载具的下端设有凹槽，所述凹槽内固定连接有电动推杆，所述电动推杆与导引管固定连接。
[0017]在上述的基于太赫兹的风车三维重建展示系统中，所述无人机载具的测量初始点位于风机叶片相互连接的转轴处。
[0018]在上述的基于太赫兹的风车三维重建展示系统中，测量单片叶片转速的方法为：
[0019]测距仪测量初始位置与目标位置的间距；
[0020]无人机载具携带测距仪横向移动多个单位，并对第一次检测到的叶片距离进行感应检测；
[0021]根据叶片数量和重复检测到的时间来计算叶片转动的角速度和线速度；
[0022]单一测量完成后，再次回归到风机叶片相互连接的转轴处进行复位，重复上述测量动作，直至测量完成。
[0023]在上述的基于太赫兹的风车三维重建展示系统中，所述导引杆上的测距仪始终与目标叶片距离保持在1
‑
1.5m。
[0024]在上述的基于太赫兹的风车三维重建展示系统中，所述太赫兹成像仪始终跟随单一叶片进行横向测量，测量轨迹为螺旋线，测量的数据通过无人机载具回传到地面进行建模成像。
[0025]在上述的基于太赫兹的风车三维重建展示系统中，在风机叶片进行变速运转或快速转动时，无人机载具以脉冲运动方式进行运动测量。
[0026]与现有的技术相比，本基于太赫兹的风车三维重建展示系统的优点在于：
[0027]本专利技术通过设置的无人机载具和测距仪、导引杆、太赫兹成像仪的配合，以达到利用无人机载具上待在的测距仪、导引杆来较为精确的计算出无人机载具于风机叶片之间的距离，并通过点位计算来使得无人机载具能够跟随叶片转动形成相对的位置固定，从而达到对单个叶片进行不停机测量的效果，随后利用太赫兹成像仪来对其进行扫描，最后数据传回计算，从而完成对转动的叶片进行精确测量并重建三维模型进行分析的效果。
附图说明
[0028]图1是本专利技术提供的一种基于太赫兹的风车三维重建展示系统的应用示意图；
[0029]图2是本专利技术提供的一种基于太赫兹的风车三维重建展示系统的无人机载具结构示意图；
[0030]图3是本专利技术提供的一种基于太赫兹的风车三维重建展示系统的正面结构示意图；
[0031]图4是本专利技术提供的一种基于太赫兹的风车三维重建展示系统的导引杆的伸长结构示意图；
[0032]图5是图3的底部结构示意图；
[0033]图6是本专利技术提供的一种基于太赫兹的风车三维重建展示系统的电动推杆的安装结构示意图；
[0034]图7是本专利技术提供的一种基于太赫兹的风车三维重建展示系统的无人机载具飞行测量轨迹图；
[0035]图8是本专利技术提供的一种基于太赫兹的风车三维重建展示系统的检测方法流程图。
[0036]图中，1无人机载具、2导引管、3太赫兹成像仪、4导引杆、5卡盖、6凹槽、7电动推杆、8测距仪。
具体实施方式
[0037]以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本专利技术的范围。
[0038]实施例
[0039]风力发电采用了大型的转动叶片，通过自然风的带动来进行转动发电的，属于较好的清洁能源，太赫兹泛指频率在0.1
‑
10THz波段内的电磁波，位于红外和微波之间，处于宏观电子学向微观光子学的过渡阶段，太赫兹波源通常包含若干个周期的电磁振荡，频带覆盖范围很宽，跟其他波段的成像技术一样，THz成像技术也是利用THz射线照射被测物，通过物品的透射或反射获得样品的信息，进而成像，由于风机长期暴露在野外环境中，叶片材料通常也包括有复合纤维、复合木以及玻璃纤维，因此巨大的叶片也有使用寿命需要定期的维保检查，但由于其体积大且高的特点，人员通常无法对其进行准确的检修检测，转动的叶片同样也会对人员造成较大的威胁，如图1所示，本方案设计了一种基于太赫兹的风车三维重建展示系统，其中包括实体载具飞行器：无人机载具1、导引管2、太赫兹成像仪3，其中：无人机载具1用于进行飞行移动的载具，而太赫兹成像仪3则进行对应的系统成像，无人机载具1采用的是大功率多轴无人机系统，无人机的载重为20
‑
50kg，由于风机在作业时会产生作用力，同时高空本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于太赫兹的风车三维重建展示系统，其特征在于，包括，飞行器：无人机载具(1)、导引管(2)、太赫兹成像仪(3)，所述导引管(2)、太赫兹成像仪(3)均设置于无人机载具(1)的下端，所述导引管(2)内插设有导引杆(4)，所述导引杆(4)的前端固定连接有测距仪(8)；配合无人机载具(1)的检测方法包括：S1、利用无人机载具(1)升空携带太赫兹成像仪(3)；S2、无人机载具(1)上的导引杆(4)配合测距仪(8)到定点位置锁定并测量间距；S3、上述测量数据汇总计算发送至无人机载具(1)，无人机载具(1)通过数据锁定单一风机叶片进行跟随圆周运动；S4、无人机载具(1)在完成随圆周运动动作之后，再次平衡力矩，使得太赫兹成像仪(3)沿着该锁定的风机叶片进行直线运动测量。2.根据权利要求1所述的基于太赫兹的风车三维重建展示系统，其特征在于，所述太赫兹成像仪(3)设置于导引管(2)的下方。3.根据权利要求1所述的基于太赫兹的风车三维重建展示系统，其特征在于，所述导引杆(4)为伸缩结构，内置有弹簧。4.根据权利要求3所述的基于太赫兹的风车三维重建展示系统，其特征在于，所述导引杆(4)与测距仪(8)之间设有卡盖(5)，所述卡盖(5)与测距仪(8)固定连接，所述卡盖(5)与导引管(2)的管口处活动卡接。5.根据权利要求1所述的基于太赫兹的风车三维重建展示系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡子航，刘明扬，吕永基，王发昀，杨帅，孙文，
申请(专利权)人：北京风生兽网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：