【技术实现步骤摘要】
本专利技术申请涉及风力发电机，更具体地说，涉及风电叶片无人机巡检方法、装置。
技术介绍
1、在风力发电时，风力发电用风电机组的风电叶片占据着关键角色，叶片不良或损坏将会直接影响整个风电机组的零部件，使得风电机组无法正常运行，相应对风电机组的叶片巡检提出了更高要求。
2、无人机巡检技术已经开始用于在风电机组的叶片巡检领域，无人机自主巡检技术通常使用具有稳定悬停能力的旋翼飞机，风电叶片无人机巡检过程通常包括：在风机机组停机情况下，无人机根据规划好的航迹线飞至风电叶片的附近，无人机根据自身定位和风电叶片的位置，沿着包括多个航迹点的航迹线，在指定的位置获取完整的风电叶片表面图像。相较于传统的风电叶片人工巡检技术，风电叶片无人机巡检巡检技术已经大幅提升了风机机组的风电叶片检查效率。
3、然而，由于风场风速较大，无人机近距离绕风电叶片进行巡检，对无人机的飞行稳定性、控制可靠性和安全性提出了很高的要求，会增加无人机的硬件条件和软件算法的成本，导致了无人机的续航性能下降，续航性能不足往往会导致风电机组巡检中途过程中被迫停止巡检，无人机返航回到起飞位置，进而极大影响到风电叶片的无人机巡检效率，而且现有风电叶片无人机巡检技术都必须在风电机组停机的情况下进行，风电机组停机检查会影响到风电场运行发电效率。因此，研究开发风电机组的风电叶片无人机巡检技术，对风电机组的风电叶片的运行状况进行监控，采集风电机组的风电叶片的缺陷数据，判断风电机组的风电叶片的缺陷类型，提高无人机巡检的效率和结果准确性，降低对风电场运行、发电效率的影响，实现
技术实现思路
1、基于此，本专利技术申请提供了风电叶片无人机巡检方法、装置，旨在部分或全部解决上述技术问题，本专利技术申请是通过以下技术方案实现的：
2、第一方面，本专利技术申请提供一种风电叶片无人机巡检方法，包括以下步骤：
3、步骤s100，获取风力发电场中至少一个风力发电机的结构参数、运动参数和环境参数，结构参数至少包括叶轮中心高度、叶片轮廓曲线、叶片长度、最大弦长、叶轮直径、叶片数量；运动参数至少包括风力发电机转速；环境参数至少包括海拔高度、风速；
4、步骤s200，根据风力发电场中至少一个风力发电机的结构参数、运动参数和环境参数，对风电叶片正面进行无人机巡检形成第一巡检信息，同时对风电叶片背面进行无人机巡检形成第二巡检信息，第一巡检信息包括第一航迹点数据集和叶片正面图像集，第二巡检信息包括第二航迹点数据集和叶片背面图像集；叶片正面图像集包括多个风电叶片整体正面图像；叶片背面图像集包括多个风电叶片整体背面图像；
5、步骤s300，根据第一巡检信息和第二巡检信息，结合风电叶片缺陷判断条件，获取风电叶片无人机巡检结果；根据风电叶片无人机巡检结果，判断是否启动无人机复巡检模式，如果是，启动无人机复巡检模式，更新风电叶片无人机巡检结果；如果否，不启动复巡检模式。
6、可选地，启动无人机复巡检模式包括以下步骤：
7、步骤s401：根据风电叶片无人机巡检结果，获取缺陷类型风电叶片对应缺陷航迹点图像序列；
8、步骤s402，根据缺陷航迹点图像序列，获取缺陷类型风电叶片对应缺陷航迹点，缺陷航迹点形成第一复巡检航迹点集和/或第二复巡检航迹点集；
9、步骤s403，根据第一复巡检航迹点集和/或第二复巡检航迹点集，规划无人机复巡检航线，启动对风电叶片无人机复巡检。
10、可选地，更新风电叶片无人机巡检结果包括以下步骤：
11、步骤s501：根据无人机复巡检航线，对风电叶片无人机复巡检，获取风电叶片的复巡检信息，复巡检信息包括叶片正面复巡检图像集和叶片背面复巡检图像集；叶片正面复巡检图像集包括多个风电叶片正面复巡检图像；叶片正面复巡检图像集包括多个风电叶片背面复巡检图像；
12、步骤s502：根据复巡检信息获取风电叶片无人机复巡检结果，根据风电叶片无人机复巡检结果和风电叶片无人机巡检结果，更新风电叶片无人机巡检结果。
13、可选地，步骤s502包括：
14、步骤s5021：判断风电叶片无人机复巡检结果和风电叶片无人机巡检结果是否一致，如果是，将风电叶片无人机复巡检结果更新作为风电叶片无人机巡检结果，如果否，进入步骤s5022；
15、步骤s5022：至少根据根据缺陷类型对应的多个风电叶片的整体正面图像和/或缺陷类型对应的多个风电叶片的整体背面图像，以及对应地多个风电叶片正面复巡检图像和/或多个风电叶片背面复巡检图像，使用第一分类器、第二分类器、第三分类器分别对缺陷类型对应的多个风电叶片的整体正面图像和/或缺陷类型对应的多个风电叶片的整体背面图像，以及对应地多个风电叶片正面复巡检图像和/或多个风电叶片背面复巡检图像进行分类，获取第一分类器的第一缺陷类型集c1、第一概率集p1，第二分类器的第二缺陷类型集c2、第二概率集p2，第三分类器的第三缺陷类型集c3、第三概率集p3的结果；
16、步骤s5023：根据第一缺陷类型集c1、第二缺陷类型集c2和第三缺陷类型集c3，第一概率集p1、第二概率集p2和第三概率集p3，计算冲突系数ct、不同缺陷类型的置信期望和不同缺陷类型的真实投票期望，根据冲突系数ct、不同缺陷类型的置信期望和不同缺陷类型的真实投票期望评估风电叶片的缺陷类型的结果，将评估风电叶片的缺陷类型的结果更新作为风电叶片无人机巡检结果。
17、可选地，缺陷航迹点包括第一航迹点和第二航迹点，无人机复巡检航线包括第一复巡检航线、复巡检切换航线和第二复巡检航线，复巡检切换航线连接第一复巡检航线、第二复巡检航线，第一复巡检航迹点集用于形成第一复巡检航线，第一复巡检航线用于在缺陷第一航迹点处对风电叶片进行正面无人机巡检形成第一复巡检信息，第二复巡检航迹点集用于形成第二复巡检航线，第二复巡检航线用于在缺陷第二航迹点处对风电叶片进行背面无人机巡检形成第二复巡检信息；获取第一复巡检航线起始的缺陷第一航迹点1和末尾的缺陷第一航迹点p，第二复巡检航线起始的缺陷第二航迹点1和末尾的缺陷第二航迹点q，计算缺陷第一航迹点1与缺陷第二航迹点1的第一距离d1、缺陷第一航迹点1与缺陷第二航迹点q的第二距离d2、缺陷第一航迹点p与缺陷第二航迹点1的第三距离d3、缺陷第一航迹点p与缺陷第二航迹点q的第四距离d4；根据第一距离d1、第二距离d2、第三距离d3和第四距离d4，获取第一距离d1、第二距离d2、第三距离d3和第四距离d4中距离最小值dmin=min[d1，d2，d3，d4]，根据距离最小值dmin，规划无人机复巡检航线。
18、第二方面，本专利技术申请提供一种风电叶片无人机巡检装置，实现上述第一方面任一所述的风电叶片无人机巡检方法，包括参数获取单元、巡检单元、显示单元、复巡检单元和服务器：
19、参数获取单元，获取风力发电场中至少一个风力发电机的结构参数、运动参数和环境参数并发送给巡检单元，结构参本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种风电叶片无人机巡检方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种风电叶片无人机巡检方法，其特征在于，启动无人机复巡检模式包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种风电叶片无人机巡检方法，其特征在于，更新风电叶片无人机巡检结果包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种风电叶片无人机巡检方法，其特征在于，步骤S502包括：
5.根据权利要求4所述的一种风电叶片无人机巡检方法，其特征在于，缺陷航迹点包括第一航迹点和第二航迹点，无人机复巡检航线包括第一复巡检航线、复巡检切换航线和第二复巡检航线，复巡检切换航线连接第一复巡检航线、第二复巡检航线，第一复巡检航迹点集用于形成第一复巡检航线，第一复巡检航线用于在缺陷第一航迹点处对风电叶片进行正面无人机巡检形成第一复巡检信息，第二复巡检航迹点集用于形成第二复巡检航线，第二复巡检航线用于在缺陷第二航迹点处对风电叶片进行背面无人机巡检形成第二复巡检信息；获取第一复巡检航线起始的缺陷第一航迹点1和末尾的缺陷第一航迹点P，第二复巡检航线起始的缺陷第二航迹点1和末尾的缺陷第二航迹点
6.一种风电叶片无人机巡检装置，实现上述权利要求1-5任一项所述的风电叶片无人机巡检方法，包括参数获取单元、巡检单元、显示单元、复巡检单元和服务器：
7.根据权利要求6所述的一种风电叶片无人机巡检装置，其特征在于，复巡检单元包括缺陷图像搜索部、缺陷航迹点形成部、复巡检航线规划部和启动部，缺陷图像搜索部根据风电叶片无人机巡检结果，获取风电叶片缺陷类型对应缺陷航迹点图像序列；缺陷航迹点形成部根据缺陷航迹点图像序列，获取风电叶片缺陷类型对应缺陷航迹点，将缺陷航迹点形成第一复巡检航迹点集和/或第二复巡检航迹点集；复巡检航线规划部，根据第一复巡检航迹点集和/或第二复巡检航迹点集，规划无人机复巡检航线；启动部启动对风电叶片无人机复巡检。
8.根据权利要求7所述的一种风电叶片无人机巡检装置，其特征在于，无人机复巡检航线包括第一复巡检航线、复巡检切换航线T和第二复巡检航线，复巡检切换航线连接第一复巡检航线、第二复巡检航线，第一复巡检航迹点集用于形成第一复巡检航线，第一复巡检航线用于对风电叶片缺陷类型处进行正面无人机巡检形成第一复巡检信息，第二复巡检航迹点集用于形成第二复巡检航线，第二复巡检航线用于对风电叶片缺陷类型处进行背面无人机巡检形成第二复巡检信息。
9.根据权利要求8所述的一种风电叶片无人机巡检装置，其特征在于，复巡检航线规划部包括距离计算子部，距离计算子部获取第一复巡检航线起始的缺陷第一航迹点1和末尾的缺陷第一航迹点P，第二复巡检航线起始的缺陷第二航迹点1和末尾的缺陷第二航迹点Q，计算缺陷第一航迹点1与缺陷第二航迹点1的第一距离D1、缺陷第一航迹点1与缺陷第二航迹点Q的第二距离D2、缺陷第一航迹点P与缺陷第二航迹点1的第三距离D3、缺陷第一航迹点P与缺陷第二航迹点Q的第四距离D4，获取第一距离D1、第二距离D2、第三距离D3和第四距离D4中距离最小值Dmin=min[D1，D2，D3，D4]，并将距离最小值Dmin发送给复巡检航线规划部。
10.根据权利要求9所述的一种风电叶片无人机巡检装置，其特征在于，复巡检单元还包括复巡检信息获取部、第一评估部和第二评估部，复巡检信息获取部根据无人机复巡检航线，对风电叶片无人机复巡检，获取风电叶片的复巡检信息；第一评估单元部根据复巡检信息获取风电叶片无人机复巡检结果；第二评估部根据风电叶片无人机复巡检结果和风电叶片无人机巡检结果，更新风电叶片无人机巡检结果。
...【技术特征摘要】
1.一种风电叶片无人机巡检方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种风电叶片无人机巡检方法，其特征在于，启动无人机复巡检模式包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种风电叶片无人机巡检方法，其特征在于，更新风电叶片无人机巡检结果包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种风电叶片无人机巡检方法，其特征在于，步骤s502包括：
5.根据权利要求4所述的一种风电叶片无人机巡检方法，其特征在于，缺陷航迹点包括第一航迹点和第二航迹点，无人机复巡检航线包括第一复巡检航线、复巡检切换航线和第二复巡检航线，复巡检切换航线连接第一复巡检航线、第二复巡检航线，第一复巡检航迹点集用于形成第一复巡检航线，第一复巡检航线用于在缺陷第一航迹点处对风电叶片进行正面无人机巡检形成第一复巡检信息，第二复巡检航迹点集用于形成第二复巡检航线，第二复巡检航线用于在缺陷第二航迹点处对风电叶片进行背面无人机巡检形成第二复巡检信息；获取第一复巡检航线起始的缺陷第一航迹点1和末尾的缺陷第一航迹点p，第二复巡检航线起始的缺陷第二航迹点1和末尾的缺陷第二航迹点q，计算缺陷第一航迹点1与缺陷第二航迹点1的第一距离d1、缺陷第一航迹点1与缺陷第二航迹点q的第二距离d2、缺陷第一航迹点p与缺陷第二航迹点1的第三距离d3、缺陷第一航迹点p与缺陷第二航迹点q的第四距离d4；根据第一距离d1、第二距离d2、第三距离d3和第四距离d4，获取第一距离d1、第二距离d2、第三距离d3和第四距离d4中距离最小值dmin=min[d1，d2，d3，d4]，根据距离最小值dmin，规划无人机复巡检航线。
6.一种风电叶片无人机巡检装置，实现上述权利要求1-5任一项所述的风电叶片无人机巡检方法，包括参数获取单元、巡检单元、显示单元、复巡检单元和服务器：
7.根据权利要求6所述的一种风电叶片无人机巡检装置，其特征在于，复巡检单元包括缺陷图像搜索部、缺陷航迹点形成部、复巡检航线规划部和启动部，缺陷图像搜索部根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：田宇，梁永胜，郭晓东，崔玉彬，崔鸣伦，庞傲然，郭宇鹏，
申请(专利权)人：中电投东北新能源发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。