一种风力发电机的无人机巡检方法与流程

本发明涉及一种风力发电机的无人机巡检方法，属于风力发电机检测。

背景技术：

1、在全球气候变暖及化石能源日益枯竭的背景下，作为可再生能源的风力发电日益受到许多国家的重视，风力发电因其没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染，正在世界上形成一股热潮，随之而来风电市场逐渐发展扩大，各种类型的风电机组也相继出现，风力发电机的运行由于受复杂的自然外界环境影响，其长期的运营和维护也迎来了挑战，因此，如何高效率、高适用性地对风力发电机叶片进行巡检，及时发现其中的潜在性风险并进行修复以保证风力发电机的正常稳定运行成了最关键性的问题。

2、至今，仍有大部分风场依旧沿袭人工手持望远镜等设备目视方法对风力发电机进行巡检，还有一部分则是选择更为高效的无人机搭载高清摄像机设备沿风力发电机叶片进行巡检。

3、在以上的两种巡检方式中，目前大部分情况下都需要先将风力发电机停机进行上锁，在保证风力发电机叶片锁定不会转动情况下进行巡检，少部分不停机巡检方式的技术方案在应对风力发电机转速较慢或者运行过程中出现停止转动的情况也是略显薄力。

4、例如：中国发明专利：cn202210221229.2，所公开的“一种风力发电机不停机状态下的智能巡检方法及电子设备”，其说明书公开：在目前流行的巡检方式下，无论人工巡检还是无人机巡检，都要求风力发电机停机上锁，即风力发电机叶片转速降为零....；上述专利可以佐证现有技术存在的缺陷。

5、因此我们对此做出改进，提出一种风力发电机的无人机巡检方法。

技术实现思路

1、(一)本发明要解决的技术问题是：需要先将风力发电机停机进行上锁，在保证风力发电机叶片锁定不会转动情况下进行巡检，少部分不停机巡检方式的技术方案在应对风力发电机转速较慢或者运行过程中出现停止转动的情况也是略显薄力的问题。

2、(二)技术方案

3、为了实现上述发明目的，本发明提供了一种风力发电机的无人机巡检方法，包括：

4、一种风力发电机的无人机巡检方法，包括：

5、s1、生成至少一条可对风力发电机塔筒及叶片巡检的路线；

6、s2、在风力发电机达到或接近额定转速情况下，生成三个无人机飞行航点，其中两个飞行航点位于风力发电机的正面方向，另外一个飞行航点位于风力发电机的背面方向；

7、位于风力发电机正面的一个飞行航点为飞行航点a1，位于风力发电机正面的另一个飞行航点为飞行航点b1，飞行航点b1位于飞行航点a1的正上方，位于风力发电机背面的飞行航点为飞行航点c1；

8、s3、根据s2中三个飞行航点设置无人机的飞行路径；

9、s4、控制无人机沿着飞行路径从风力发电机叶片的正面方向巡检至风力发电机背面方向，并在风力发电机塔筒、叶片处于可见光相机成像内时采集高清可见的图像。

10、一种风力发电机的无人机巡检方法，包括风力发电机的无人机巡检方法，还包括：

11、s5、在风力发电机叶片转速较慢或风力发电机停机情况下，生成至少十一个无人机飞行航点，其中六个飞行航点位于风力发电机正面，另外五个飞行航点位于风力发电机背面；

12、十一个飞行航点分别为飞行航点a、飞行航点b、飞行航点c、飞行航点d、飞行航点e、飞行航点f、飞行航点g、飞行航点h、飞行航点i、飞行航点j以及k；

13、飞行航点a位于风力发电机正面，飞行航点b位于飞行航点a的正上方，飞行航点c位于飞行航点b的正左方，飞行航点d位于飞行航点c的正下方，飞行航点e位于飞行航点d的右方，飞行航点f位于飞行航点e的正上方；

14、飞行航点g位于风力发电机的背面，且飞行航点g位于飞行航点f的正前方，飞行航点h位于飞行航点g的正下方，飞行航点i位于飞行航点h的正左方，飞行航点j位于飞行航点i的正上方，飞行航点k位于飞行航点j的正左方。

15、s6、根据s5中十一个飞行航点设置无人机的飞行路径；

16、s7、控制无人机沿着飞行路径从风力发电机叶片的正面方向巡检至风力发电机背面方向，并在风力发电机塔筒、叶片处于可见光相机成像内时采集高清可见的图像。

17、(三)有益效果

18、本发明所提供的一种风力发电机的无人机巡检方法，其有益效果是：

19、1.本申请根据风力发电机运行状态，至少生成一条可对风力发电机塔筒及叶片巡检的路线，从而能够提高巡检覆盖面，由于对风力发电机的塔筒以及叶片都进行了巡检，因此能够更为全面的了解风力发电机存在的问题；

20、2.在风力发电机达到或接近额定转速情况下、风力发电机叶片转速较慢或风力发电机停机情况下均能对风力发电机的塔筒及叶片进行巡检，即能够适用风力发电机的多种检测场景，提高适用范围，由于巡检过程无需风力发电机停机，能够提高巡检效率，且不影响风力发电机的运行。

技术特征：

1.一种风力发电机的无人机巡检方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机的无人机巡检方法，其特征在于，所述s1中，巡检路线的生成根据风力发电机塔筒高度、风力发电机叶片长度、风力发电机偏航方向、风力发电机轮毂中心的地理位置信息及当前风力发电机叶片转速情况进行。

3.根据权利要求2所述的一种风力发电机的无人机巡检方法，其特征在于，所述s2中，飞行航点a1水平方向上距离风力发电机为第一最短安全距离，飞行航点a1距离地面的高度大于或等于塔筒中心离地面的高度且小于或等于轮毂距离地面高度；

4.根据权利要求3所述的一种风力发电机的无人机巡检方法，其特征在于，所述s3中，无人机起飞位置与飞行航点a1为第一飞行路径，飞行航点a1到飞行航点b1为第二飞行路径，飞行航点b1到飞行航点c1为第三飞行路径，飞行航点c1到地面为第四飞行路径。

5.一种风力发电机的无人机巡检方法，包括如权利要求4所述的风力发电机的无人机巡检方法，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求4所述的一种风力发电机的无人机巡检方法，其特征在于，飞行航点a水平方向上距离风力发电机为第一最短安全距离，飞行航点a距离地面的高度大于或等于塔筒中心离地面的高度且小于或等于轮毂距离地面高度；

7.根据权利要求5所述的一种风力发电机的无人机巡检方法，其特征在于，飞行航点g距离飞行航点f为第一最短安全距离；

8.根据权利要求6所述的一种风力发电机的无人机巡检方法，其特征在于，飞行航点h到飞行航点g的距离等于飞行航点f、e的距离；

9.根据权利要求7所述的一种风力发电机的无人机巡检方法，其特征在于，所述s9中，将无人机起飞位置与飞行航点a设为第一飞行路径，后续路径依次经过飞行航点b、飞行航点c、飞行航点d、飞行航点e、飞行航点f、飞行航点g、飞行航点h、飞行航点i、飞行航点j以及k。

10.根据权利要求8所述的一种风力发电机的无人机巡检方法，其特征在于，还包括风力发电机叶片的跟踪，根据无人机采集的图像信息，实时调整在风力发电机航向与位置偏差上的多维度修正，并通过长焦镜头模块识别结果，调整叶片在长焦镜头模块中的位置，保持叶片的拍摄角度；

11.根据权利要求9所述的一种风力发电机的无人机巡检方法，其特征在于，还包括无人机系统，所述无人机系统包括控制模块，所述控制模块连接有检测模块、长焦镜头模块、驱动电机以及遥控模块；

技术总结
本申请涉及一种风力发电机的无人机巡检方法，属于风力发电机检测技术领域，本申请根据风力发电机运行状态，至少生成一条可对风力发电机塔筒及叶片巡检的路线，从而能够提高巡检覆盖面，由于对风力发电机的塔筒以及叶片都进行了巡检，因此能够更为全面的了解风力发电机存在的问题；在风力发电机达到或接近额定转速情况下、风力发电机叶片转速较慢或风力发电机停机情况下均能对风力发电机的塔筒及叶片进行巡检，即能够适用风力发电机的多种检测场景，提高适用范围，由于巡检过程无需风力发电机停机，能够提高巡检效率，且不影响风力发电机的运行。

技术研发人员：练柏维
受保护的技术使用者：深圳创动科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13