本申请公开了一种风机叶片全覆盖自动巡检方法及相关装置，方法包括：根据风力发电机的坐标点信息生成无人机的第一拍照航线，使得无人机根据第一拍照航线飞至风力发电机正上方拍摄风力发电机的俯视图；根据俯视图计算风力发电机的转角，根据风力发电机转角生成无人机的第二拍照航线，使得无人机根据第二拍照航线飞至风力发电机的机桨叶正前方拍摄风力发电机的正视图；根据正视图计算风力发电机的桨叶角，根据转角和桨叶角分别计算得到风力发电机的桨叶正面轨迹和桨叶背面轨迹；在正面轨迹和背面轨迹中设置无人机拍摄点，从而生成无人机的自动巡检航线。从而解决了现有技术无法对风机叶片的正反面进行全覆盖巡检的问题。风机叶片的正反面进行全覆盖巡检的问题。风机叶片的正反面进行全覆盖巡检的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种风机叶片全覆盖自动巡检方法及相关装置
[0001]本申请涉及电力设备巡检
，尤其涉及一种风机叶片全覆盖自动巡检方法及相关装置。
技术介绍
[0002]现有风电场风力发电机的巡检方式主要是人员到现场，手持望远镜等拍摄设备，对停机检修的风力发电机进行拍摄，检查桨叶是否有缺陷，判别是否需要进行维护工作。目前风力发电机的巡检方式，需要人员达到现场，而风力发电机大多安装在山上、海上等位置，人员巡检需要翻山越岭、出海，巡检效率低。随着无人机技术的成熟，无人机巡检也越多地应用于风力发电机的巡检中，风机朝向和叶片位置是动态变化的，无人机需要通过人员遥控飞行，通信信号弱导致无人机存在失控的风险，无人机巡检的难度很大，容易出现安全事件，此外采集数据的规范性、有效性和完整性也面临很大挑战。
[0003]综上，现有技术中各自存在着如下的缺点：1)人工携带拍摄设备现场巡检的方式，去现场难度大，路途危险因素多，巡检时间长，巡检效率低。2)人工飞无人机巡检方式，培训成本高，人员培训时间长，对人员素质要求较高，同时数据整理归类难度大，不利于管理。3)风机朝向和叶片角度动态变化，对无人机飞行造成安全风险。4)由于风电场风机区域处在山区、海上，通信信号弱，无人机在飞行时通信不稳定。5)目前技术路线中，风机叶片的正反面全覆盖巡检尚未有效实现。
技术实现思路
[0004]本申请提供了一种风机叶片全覆盖自动巡检方法及相关装置，用于解决现有技术无法对风机叶片的正反面进行全覆盖巡检的技术问题。
[0005]有鉴于此，本申请第一方面提供了一种风机叶片全覆盖自动巡检方法，所述方法包括：
[0006]根据待巡检风力发电机的坐标点信息生成无人机的第一拍照航线，使得无人机根据所述第一拍照航线飞至风力发电机正上方拍摄风力发电机的俯视图；
[0007]根据所述俯视图计算风力发电机的转角，并根据所述风力发电机转角生成无人机的第二拍照航线，使得无人机根据第二拍照航线飞至风力发电机的机桨叶正前方拍摄风力发电机的正视图；
[0008]根据所述正视图计算风力发电机的桨叶角，基于风力发电机的正面轨迹计算公式，根据所述转角和所述桨叶角分别计算得到风力发电机的桨叶正面轨迹和桨叶背面轨迹；
[0009]在所述正面轨迹和所述背面轨迹中设置无人机拍摄点，从而生成无人机的自动巡检航线，使得无人机根据所述自动巡检航线对风机叶片进行拍摄和巡检。
[0010]可选地，所述正面轨迹计算公式为：
[0011][0012]其中，L＝tR；
[0013]式中，x、y、z分别为横坐标、纵坐标和竖坐标，θ为所述转角，α为所述桨叶角，L为拍摄对象点距离桨叶中心点的距离，t为常数，取值范围为0
‑
1，R为桨叶长度，S为无人机巡检时距离桨叶的预设距离，H为风力发电机的塔舱高度。
[0014]可选地，所述基于风力发电机的正面轨迹计算公式，根据所述转角和所述桨叶角分别计算得到风力发电机的桨叶正面轨迹和桨叶背面轨迹，具体包括：
[0015]将所述转角和所述桨叶角代入到所述正面轨迹计算公式中，得到所述桨叶正面轨迹；
[0016]令后，将所述转角和所述桨叶角代入到所述正面轨迹计算公式中，得到所述桨叶背面轨迹。
[0017]可选地，所述在所述正面轨迹和所述背面轨迹中设置无人机拍摄点，从而生成无人机的自动巡检航线，使得无人机根据所述自动巡检航线对风机叶片进行拍摄和巡检，具体包括：
[0018]将所述转角代入无人机偏航角计算公式中计算得到无人机偏航角；
[0019]根据所述无人机偏航角、所述预设距离、所述桨叶正面轨迹和所述桨叶背面轨迹生成无人机的自动巡检航线，使得无人机根据所述自动巡检航线对风机叶片进行拍摄和巡检；
[0020]其中，无人机偏航角计算公式为：
[0021][0022]式中，θ为所述转角，β为无人机偏航角。
[0023]本申请第二方面提供一种风机叶片全覆盖自动巡检系统，所述系统包括：
[0024]第一计算单元，用于根据待巡检风力发电机的坐标点信息生成无人机的第一拍照航线，使得无人机根据所述第一拍照航线飞至风力发电机正上方拍摄风力发电机的俯视图；
[0025]第二计算单元，用于根据所述俯视图计算风力发电机的转角，并根据所述风力发电机转角生成无人机的第二拍照航线，使得无人机根据第二拍照航线飞至风力发电机的机桨叶正前方拍摄风力发电机的正视图；
[0026]第三计算单元，用于根据所述正视图计算风力发电机的桨叶角，基于风力发电机的正面轨迹计算公式，根据所述转角和所述桨叶角分别计算得到风力发电机的桨叶正面轨迹和桨叶背面轨迹；
[0027]生成单元，用于在所述正面轨迹和所述背面轨迹中设置无人机拍摄点，从而生成无人机的自动巡检航线，使得无人机根据所述自动巡检航线对风机叶片进行拍摄和巡检。
[0028]可选地，所述正面轨迹计算公式为：
[0029][0030]其中，L＝tR；
[0031]式中，x、y、z分别为横坐标、纵坐标和竖坐标，θ为所述转角，α为所述桨叶角，L为拍摄对象点距离桨叶中心点的距离，t为常数，取值范围为0
‑
1，R为桨叶长度，S为无人机巡检时距离桨叶的预设距离，H为风力发电机的塔舱高度。
[0032]可选地，所述第三计算单元，具体用于
[0033]根据所述正视图计算风力发电机的桨叶角；
[0034]将所述转角和所述桨叶角代入到所述正面轨迹计算公式中，得到所述桨叶正面轨迹；
[0035]令后，将所述转角和所述桨叶角代入到所述正面轨迹计算公式中，得到所述桨叶背面轨迹。
[0036]可选地，所述生成单元，具体用于：
[0037]将所述转角代入无人机偏航角计算公式中计算得到无人机偏航角；
[0038]根据所述无人机偏航角、所述预设距离、所述桨叶正面轨迹和所述桨叶背面轨迹生成无人机的自动巡检航线，使得无人机根据所述自动巡检航线对风机叶片进行拍摄和巡检；
[0039]其中，无人机偏航角计算公式为：
[0040][0041]式中，θ为所述转角，β为无人机偏航角。
[0042]本申请第三方面提供一种风机叶片全覆盖自动巡检设备，所述设备包括处理器以及存储器：
[0043]所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
[0044]所述处理器用于根据所述程序代码中的指令，执行如上述第一方面所述的风机叶片全覆盖自动巡检方法的步骤。
[0045]本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述第一方面所述的风机叶片全覆盖自动巡检方法。
[0046]从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：
[0047]现有技术只能对叶片正面拍照，使得风机背面巡检需要重新启动一次巡检流程。即巡检正面后，返航降落到机库，然后重启一遍背面巡检流程：起飞—本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种风机叶片全覆盖自动巡检方法，其特征在于，包括：根据待巡检风力发电机的坐标点信息生成无人机的第一拍照航线，使得无人机根据所述第一拍照航线飞至风力发电机正上方拍摄风力发电机的俯视图；根据所述俯视图计算风力发电机的转角，并根据所述风力发电机转角生成无人机的第二拍照航线，使得无人机根据第二拍照航线飞至风力发电机的机桨叶正前方拍摄风力发电机的正视图；根据所述正视图计算风力发电机的桨叶角，基于风力发电机的正面轨迹计算公式，根据所述转角和所述桨叶角分别计算得到风力发电机的桨叶正面轨迹和桨叶背面轨迹；在所述正面轨迹和所述背面轨迹中设置无人机拍摄点，从而生成无人机的自动巡检航线，使得无人机根据所述自动巡检航线对风机叶片进行拍摄和巡检。2.根据权利要求1所述的风机叶片全覆盖自动巡检方法，其特征在于，所述正面轨迹计算公式为：其中，L＝tR；式中，x、y、z分别为横坐标、纵坐标和竖坐标，θ为所述转角，α为所述桨叶角，L为拍摄对象点距离桨叶中心点的距离，t为常数，取值范围为0
‑
1，R为桨叶长度，S为无人机巡检时距离桨叶的预设距离，H为风力发电机的塔舱高度。3.根据权利要求2所述的风机叶片全覆盖自动巡检方法，其特征在于，所述基于风力发电机的正面轨迹计算公式，根据所述转角和所述桨叶角分别计算得到风力发电机的桨叶正面轨迹和桨叶背面轨迹，具体包括：将所述转角和所述桨叶角代入到所述正面轨迹计算公式中，得到所述桨叶正面轨迹；令后，将所述转角和所述桨叶角代入到所述正面轨迹计算公式中，得到所述桨叶背面轨迹。4.根据权利要求3所述的风机叶片全覆盖自动巡检方法，其特征在于，所述在所述正面轨迹和所述背面轨迹中设置无人机拍摄点，从而生成无人机的自动巡检航线，使得无人机根据所述自动巡检航线对风机叶片进行拍摄和巡检，具体包括：将所述转角代入无人机偏航角计算公式中计算得到无人机偏航角；根据所述无人机偏航角、所述预设距离、所述桨叶正面轨迹和所述桨叶背面轨迹生成无人机的自动巡检航线，使得无人机根据所述自动巡检航线对风机叶片进行拍摄和巡检；其中，无人机偏航角计算公式为：式中，θ为所述转角，β为无人机偏航角。5.一种风机叶片全覆盖自动巡检系统，其特征在于，包括：第一计算单元，用于根据待巡检风力发电机的坐标点信息生成无人机的第一拍照航
线，使得无人机根据所述第一拍照航线飞至风力发电...
【专利技术属性】
技术研发人员：李文胜，麦晓明，陈凯旋，郭俊杰，蔡杨华，陈禹明，杨英仪，易琳，
申请(专利权)人：南方电网电力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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