CN111379670B - 风力发电机组的转速测量方法、装置、系统及存储介质 - Google Patents

风力发电机组的转速测量方法、装置、系统及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供了一种风力发电机组的转速测量方法、装置、系统及存储介质。该风力发电机组的转速测量方法包括：分别获取两个指定时刻的叶轮图像；从两个叶轮图像中分别识别出与叶轮的至少一个标识符号对应的至少一个标识图形；根据每个标识符号在两个叶轮图像中对应的标识图形的位置，确定叶轮在两个指定时刻之间的旋转角度；根据旋转角度和两个指定时刻，确定叶轮的转速。本申请实施例可通过数据图像处理技术来直接测量叶轮的转速，相对于间接测量的方式，有效地提高了测量结果的准确性；无需在风力发电机组中增加额外装置，增加了测量的可靠性和安全性。

Description

风力发电机组的转速测量方法、装置、系统及存储介质
技术领域
本申请涉及转速检测技术领域，具体而言，本申请涉及一种风力发电机组的转速测量方法、装置、系统及存储介质。
背景技术
在风力发电机组中，叶轮转速对发电效率、机组运行安全等都起着至关重要的作用。
目前存在两种对叶轮的转速测量方法：一种是通过编码器或者接近开关进行转速测量，这种方式需要在风力发电机组中安装编码器或者接近开关，降低了系统的可靠性，同时给安装、维护带来诸多不便；另一种方式是通过测量电压进行转速测量，这种方式为间接测量，降低了测量结果的准确性，且需要将电压引入测量装置，存在一定的安全隐患。
发明内容
本申请针对现有方式的缺点，提出一种风力发电机组的转速测量方法、装置、系统及存储介质，用以解决现有技术存在的无法安全可靠地进行转速测量的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种风力发电机组的转速测量方法，包括：
分别获取两个指定时刻的叶轮图像；
从两个叶轮图像中分别识别出与叶轮的至少一个标识符号对应的至少一个标识图形；
根据每个标识符号在两个叶轮图像中对应的标识图形的位置，确定叶轮在两个指定时刻之间的旋转角度；
根据旋转角度和两个指定时刻，确定叶轮的转速。
第二方面，本申请实施例提供了一种风力发电机组的转速测量装置，包括：
图像获取模块，用于分别获取两个指定时刻的叶轮图像；
标识识别模块，用于从两个叶轮图像中识别出与叶轮的至少一个标识符号对应的至少一个标识图形；
角度确定模块，用于根据每个标识符号在两个所述叶轮图像中对应的标识图形的位置，确定叶轮在两个指定时刻之间的旋转角度；
转速确定模块，用于根据旋转角度和两个指定时刻，确定叶轮的转速。
第三方面，本申请实施例提供了一种风力发电机组的转速测量系统，包括：存储器、处理器以及与处理器连接的图像采集装置；
存储器存储有计算机程序，计算机程序由处理器执行以实现本申请实施例第一方面提供的风力发电机组的转速测量方法；
图像采集装置用于对风力发电机组的叶轮进行拍摄；
处理器用于分别获取由图像采集装置在两个指定时刻拍摄的叶轮图像。
第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本申请实施例第一方面提供的风力发电机组的转速测量方法。
第五方面，本申请实施例提供一种计算机，包括存储有计算机程序的可读介质，该计算机程序包括用于执行本申请实施例第一方面提供的风力发电机组的转速测量方法的指令。
本申请实施例提供的技术方案，至少具有如下有益效果：
本申请实施例可通过数据图像处理技术来直接测量风力发电机组的叶轮的转速，相对于间接测量的方式，有效地提高了测量结果的准确性；具体地，通过在不同时刻的两个叶轮图像中识别出与标识符号对应的标识图形，并根据同一个标识符号对应的两个标识图形之间的位置，确定叶轮在两个不同时刻之间的旋转角度，来确定叶轮的转速，该方式简单易行，且无需在风力发电机组中增加额外装置(如编码器和接近开关)，增加了测量结果的可靠性和安全性。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请实施例提供的一种风力发电机组的转速测量系统的结构框架示意图；
图2为本申请实施例中对风力发电机组的叶轮进行转速测量的整体系统架构示意图；
图3为图2所示的风力发电机组的一个局部放大示意图；
图4为图2所示的风力发电机组的另一个局部放大示意图；
图5为图2所示的风力发电机组的又一个局部放大示意图以及椭圆平面示意图；
图6为本申请实施例提供的一种风力发电机组的转速测量方法的流程示意图；
图7为本申请实施例中为叶轮图像建立的图像坐标系示意图；
图8为本申请实施例中为叶轮图像对应实际旋转平面建立的平面坐标系示意图；
图9为本申请实施例提供的一种风力发电机组的转速测量装置的结构框架示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请，本申请实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。
本申请实施例提供了一种风力发电机组的转速测量系统，如图1所示，该风力发电机组的转速测量系统100包括：存储器101、处理器102以及与处理器102连接的图像采集装置103。
存储器101上存储有计算机程序，该计算机程序由处理器102执行以实现本申请实施例提供的风力发电机组的转速测量方法，该转速测量方法将在后续方法实施例中详细介绍，此处不作赘述。
图像采集装置103用于对风力发电机组的叶轮进行拍摄，处理器102用于分别获取由图像采集装置103在两个指定时刻拍摄的叶轮图像。
可选地，处理器102可设置在图像采集装置103的外部，也可嵌入图像采集装置103中。
可选地，图像采集装置103位于风力发电机组的叶轮所在的一侧的第一指定范围内，图像采集装置103正对叶轮；图像采集装置103的远离风力发电机组的一侧的第二指定范围内设置有阻挡物。
第一指定范围和第二指定范围可根据实际需求设置。图像采集装置103和风力发电机组的一种相对位置如图2所示，图像采集装置103位于风力发电机组中叶轮所在的一侧的位置，并正对叶轮，图像采集装置103中感光芯片的中心点为A，风力发电机组的三个叶片根部中点延长线的相交点为B，A点距B点的垂直高度为HAB，图像采集装置103和风力发电机组之间的水平距离为LAB，LAB可设置为HAB的1倍～2倍；阻挡物设置于图像采集装置103的远离风力发电机组的一侧的较近的位置，以阻挡气流对图像采集装置103的影响。
可选地，本申请实施例提供的风力发电机组的转速测量系统还包括设置于叶轮上的至少一个标识符号；至少一个标识符号与预设的基准位置之间的距离均在第三指定范围内；图像采集装置103正对至少一个标识符号的转动区域。
在图2所示的示例中，本申请实施例提供的风力发电机组的转速测量系统还包括设置于叶片上的标识符号C，该标识符号C可随叶片一起转动，图像采集装置103正对该标识符号C的转动区域；标识符号C与叶片根部(即基准位置)的距离可根据实际需求设置，即第三指定范围可根据实际需求设置，例如可设置为1/10至1/3叶片长度，当设置为1/3叶片长度时，由于该位置叶片弯曲较小，可减小叶片弯曲带来的测量误差，使测量数据更加准确。
图3为图2的局部放大图，示出了风力发电机组的轮毂和叶片上标识符号C的位置关系，假设B点与标识符号C的距离为LP，叶片攻角为γ，从轮毂轴向方向可观察到标识符号C的转动路径为圆形，该圆形的半径为Rcc＝Lp·cosγ，圆心距B点距离为Lcc＝Lp·sinγ。
可选地，本申请实施例中图像采集装置103正对至少一个标识符号(例如标识符号C)的转动区域时，图像采集装置103的仰角可根据实际需求调整。
图4为图2的局部放大图，示出了风力发电机组的轮毂和标识符号C的转动路径所在的平面(后文称“实际旋转平面”)，以图4为例，若该轮毂的仰角为β，为了使标识符号C的转动路径的圆心在图像采集装置103拍摄视角的正中心，可将图像采集装置103的仰角α设置为：
α＝arctan((HAB+Lcc·sinβ)/(LAB-Lcc·cosβ)) 表达式(1)
若将图4所示的标识符号C的转动路径沿着图像采集装置103的轴线方向投影(如图5所示)，在与图像采集装置103的轴线垂直的平面上可得到一个椭圆，该椭圆所处的平面(下称“椭圆平面”)与标识符号C的实际旋转平面之间的夹角为δ，且δ＝α+β；设实际旋转平面中的标识符号C的转动路径形成的圆形的半径为Rcc，则椭圆的长边a为2·Rcc，椭圆的短边b为2·Rcc·cosδ。
可选地，叶轮上设置有两个以上标识符号；两个以上标识符号与预设的基准位置的距离、两个以上标识符号的颜色和形状中的至少一项特征不同。
叶轮上的两个以上标识符号，可用于互相验证测试结果，以确定测试的准确性。
在一个示例中，若图2中的叶轮上存在另一个标识符号(下称“第二标识符号”)，该第二标识符号可设置在标识符号C所在的叶片，也可设置在其它叶片上，具体地，可根据实际情况通过如下方式中的任意一种或几种的结合来区分第二标识符号和标识符号C：方式一，将第二标识符号设置于所属叶片距根部1/5叶片长度处；方式二，若标识符号C为红色，则可将第二标识符号设置为绿色；方式三，若标识符号C为圆形，则可将第二标识符号设置为矩形。
在上述示例中，若上述第二标识符号和标识符号C位于同一叶片的同一位置或不同叶片的对应位置(与叶片根部距离相同的位置)，两个标识符号的转动路径所形成的圆形理论上大小相同；若上述第二标识符号和标识符号C位于同一叶片的不同位置或不同叶片的不相对应的位置(与叶片根部距离不同的位置)，两个标识符号的转动路径所形成的圆形理论上大小不同。
可选地，本申请实施例中的标识符号可以是画在叶片上的图案，也可以是安装在叶片上的可作为标识的某个子部件，且该图像或子部件的大小可以被图像采集装置103准确识别和拍摄。
本申请实施例中的存储器101可以是ROM(Read-Only Memory，只读存储器)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，可以是RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory，只读光盘)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
本申请实施例中的处理器102可以是CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、通用处理器、DSP(Digital Signal Processor，数据信号处理器)、ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit，专用集成电路)、FPGA(Field－Programmable GateArray，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器102也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。
本技术领域技术人员可以理解，本申请实施例提供的风力发电机组的转速测量系统100可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以包括通用计算机中的已知设备。这些设备具有存储在其内的计算机程序，这些计算机程序选择性地激活或重构。这样的计算机程序可以被存储在设备(例如，计算机)可读介质中或者存储在适于存储电子指令并分别耦联到总线的任何类型的介质中。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种风力发电机组的转速测量方法，如图6所示，该转速测量方法包括：
S601，分别获取两个指定时刻的叶轮图像。
可选地，两个指定时刻为图像采集装置103在连续拍摄时的任意两个相邻的拍摄时刻；以及，分别获取两个指定时刻的叶轮图像，包括：分别获取图像采集装置103在连续拍摄时的任意两个相邻的拍摄时刻的叶轮图像。
可选地，当图像采集装置103以一定的仰角对着叶轮拍摄时，所拍摄的叶轮图像为叶轮在图像采集装置103的轴线方向投影出的图像。以图5为例，当图像采集装置103的仰角为α时，叶轮图像为图5中所示的与图像采集装置103的轴线(图5中α角上方的虚线)垂直的平面上的图像，如前所述，该叶轮图像是图5中标识符号C的转动路径在与图像采集装置103的轴线垂直的平面上的投影。
图像采集装置103在连续拍摄时的任意两个相邻的拍摄时刻之间的时间间隔，与图像采集装置103的帧率相对应，本领域技术人员可以理解，可通过图像采集装置103的帧率确定图像采集装置103的拍摄时间间隔，可通过调整图像采集装置103的帧率得到所需求的拍摄时间间隔，且在本申请实施例中拍摄时间间隔需小于叶轮转动一周所耗时间。
S602，从两个叶轮图像中分别识别出与叶轮的至少一个标识符号对应的至少一个标识图形。
可选地，当叶轮上设置有两个以上标识符号时，从两个叶轮图像中分别识别出与叶轮的至少一个标识符号对应的至少一个标识图形，包括：
获取每个标识符号与预设的基准位置之间的距离、每个标识符号的颜色和形状中的至少一项特征，作为实际特征；确定出叶轮图像中的每个标识图形与基准位置在叶轮图像中的对应位置之间的距离、每个标识图形的颜色和形状中与实际特征类型相同的至少一项特征，作为图像特征；将与每个标识符号的实际特征具有对应关系的图像特征所对应的标识图形作为该标识符号对应的标识图形。
在图2所示的示例中，预设的基准位置可以是图2中的B点，所获取的每个标识符号与预设的基准位置之间的距离可以是如图2中所示的标识符号C与B点的距离；基准位置在叶轮图像中的对应位置可以是B点所处的轮毂轴线(如图5所示的B点所处的、与C点实际旋转平面垂直的虚线)与叶轮图像所在平面的交点(如图5所示的D点)，对应地，叶轮图像中的每个标识图形与基准位置在叶轮图像中的对应位置之间的距离可以是如图5中所示的叶轮图像所在平面上的每个标识图形与D点之间的距离。
在一个可选的实施方式中，若实际特征为标识符号与预设的基准位置之间的距离(下称“实际距离”)，图像特征为叶轮图像中的标识图形与基准位置在叶轮图像中的对应位置之间的距离(下称“图像距离”)，则将与每个标识符号的实际特征具有对应关系的图像特征所对应的标识图形作为该标识符号对应的标识图形的具体过程包括：将实际距离具有预设的比例关系的图像距离所对应的标识图形作为该标识符号的标识图形，其中，实际距离与图像距离的比例关系可通过已知的基准位置、投影方式等确定出。
在另一个可选的实施方式中，若实际特征为标识符号的颜色，图像特征为叶轮图像上标识图形的颜色(即与标识符号同样类型的特征)，则将与每个标识符号的实际特征具有对应关系的图像特征所对应的标识图形作为该标识符号对应的标识图形的具体过程包括：将与标识符号的颜色相同的标识图形作为该标识符号对应的标识图形。例如，若标识符号的颜色为红色，则将同为红色的标识图形作为该红色标识符号对应的标识图形。
在又一个可选的实施方式中，若实际特征为标识符号的形状，图像特征为叶轮图像上标识图形的形状(即与标识符号同样类型的特征)，则将与每个标识符号的实际特征具有对应关系的图像特征所对应的标识图形作为该标识符号对应的标识图形的具体过程包括：将与标识符号的形状相同的标识图形作为该标识符号对应的标识图形。例如，若标识符号的形状为矩形，则将同为矩形的标识图形作为该矩形标识符号对应的标识图形。
可选地，若对于每个标识符号，所获取的叶轮图像中均不存在与该标识符号对应的标识图形，则可重新执行步骤S601以重新获取另外两个指定时刻的叶轮图像，直到能够从所获取的叶轮图像中识别出与叶轮的至少一个标识符号对应的至少一个标识图形。
可选地，在每次重新执行步骤S601之前，还可输出无法识别出标识图形的信息，使用户在获取到该信息后可及时对叶轮上的标识符号、图像采集装置103的位置和仰角等参数中至少一项参数进行调整，在接收到用户完成调整后输入的启动指令后重新执行步骤S601。
S603，根据每个标识符号在两个叶轮图像中对应的标识图形的位置，确定叶轮在两个指定时刻之间的旋转角度。
可选地，在两个叶轮图像中分别建立图像坐标系；确定每个标识符号对应的两个标识图形分别在两个图像坐标系中的坐标，得到两组标识图像坐标；根据两组标识图像坐标，确定叶轮在两个指定时刻之间的旋转角度。
在一个示例中，可在两个叶轮图像中分别建立的如图7所示的图像坐标系xyz，以叶轮上设置有一个标识符号为例，若采用(x1,y1,z1)表示如图5中所示的标识符号C对应的标识图形在第一个叶轮图像的图像坐标系中的坐标(即第一组标识图像坐标)，采用(x2,y2,z2)表示标识符号C对应的标识图形在第二个叶轮图像的图像坐标系中的坐标(即第二组标识图像坐标)，由于两个图像坐标系相同，均为图7所示的坐标系，因此可将两组标识图像坐标(x1,y1,z1)和(x2,y2,z2)均显示在图7的坐标系中。
可选地，根据两组标识图像坐标，确定叶轮在两个指定时刻之间的旋转角度，包括：根据两组标识图像坐标，分别确定标识符号在实际旋转平面中对应的坐标，得到两组标识平面坐标；根据两组标识平面坐标，确定叶轮在两个指定时刻之间的旋转角度。
可选地，根据两组标识图像坐标，分别确定标识符号在实际旋转平面中对应的坐标，得到两组标识平面坐标，包括：在实际旋转平面中建立平面坐标系；根据两组标识图像坐标、以及叶轮图像与实际旋转平面的夹角，分别确定标识符号在平面坐标系中对应的坐标。
在一个示例中，根据叶轮图像中所反映的椭圆平面可确定出标识符号的实际旋转平面，并可在实际旋转平面中建立如图8所示的平面坐标系XYZ，结合图5所示的椭圆平面与实际旋转平面的角度关系，可确定出图7所示的图像坐标系xyz与图8所示的平面坐标系XYZ的映射关系为：
Figure BDA0001925836470000111
根据表达式(2)中的映射关系将确定出的两组标识图像坐标(x1,y1,z1)和(x2,y2,z2)映射到平面坐标系XYZ中，可确定出对应的标识符号C分别在两个相邻拍摄时刻下在平面坐标系XYZ中的坐标(X1,Y1,Z1)和(X2,Y2,Z2)。
在一个可选的实施方式中，可根据坐标(X1,Y1,Z1)和(X2,Y2,Z2)和如下表达式进一步确定出标识符号C所在的叶片在两个相邻拍摄时刻之间的旋转角度φ：
Figure BDA0001925836470000112
结合表达式(2)，表达式(3)还可表示为：
Figure BDA0001925836470000113
当采用表达式(3)或表达式(4)确定标识符号C所在的叶片在两个相邻拍摄时刻之间的旋转角度φ时，X1、X2、x1和x2均不可为0，因此在一个可选的实施方式中，在确定叶片的旋转角度之前，可先确定X1、X2、x1和x1是否存在至少一个横坐标数值为0，若存在，则可通过如下方式进行调整：跳过该为0的数值所对应的叶轮图像，获取下一个拍摄时刻的叶轮图像进行计算，或重新执行步骤S601获取另外两个相邻拍摄时刻的叶轮图像进行计算，或重新建立图像坐标系和对应的平面坐标系，直到上述四个横坐标的数值均不为0。
在另一个可选的实施方式，可根据坐标(X1,Y1,Z1)和(X2,Y2,Z2)和如下表达式进一步确定出标识符号C所在的叶片在两个相邻拍摄时刻之间的旋转角度φ：
Figure BDA0001925836470000114
该表达式还可表示为：
Figure BDA0001925836470000115
当采用表达式(5)或表达式(6)确定标识符号C所在的叶片在两个相邻拍摄时刻之间的旋转角度φ时，Y1、Y2、y1和y2均不可为0，因此在一个可选的实施方式中，在确定叶片的旋转角度之前，可先确定Y1、Y2、y1和y2是否存在至少一个纵坐标数值为0，若存在，则可通过如下方式进行调整：跳过该为0的数值所对应的叶轮图像，获取下一个拍摄时刻的叶轮图像进行计算，或重新执行步骤S601获取另外两个相邻拍摄时刻的叶轮图像进行计算，或重新建立图像坐标系和对应的平面坐标系，直到上述四个纵坐标的数值均不为0。
在该示例中，在获取下一个拍摄时刻的叶轮图像时，将下一个拍摄时刻作为新的一个指定时刻。
S604，根据旋转角度和两个指定时刻，确定叶轮的转速。
可选地，根据确定出的叶轮的旋转角度和两个指定时刻之间的时间间隔，确定叶轮的转速。
可选地，当两个指定时刻为图像采集装置103在连续拍摄时的任意两个相邻的拍摄时刻时，可根据图像采集装置103的帧率确定两个指定时刻之间的时间间隔t(单位为秒，s)，本领域技术人员可以理解具体计算方法，在此不作赘述。
在风力发电机组的转速测量的示例中，若图像采集装置103的帧率为60fps(frames per second，每秒传输帧数)，根据确定出的标识符号C所在的叶片的旋转角度φ和两个指定时刻之间的时间间隔t，可通过如下表达式确定出叶轮的转速n(单位为转每分钟，r/min)为：
Figure BDA0001925836470000121
可选地，本申请实施例在确定出叶轮的转速后，还可根据叶轮与风力发电机的转速对应关系，确定出风力发电机的转速；其中，叶轮与风力发电机的转速对应关系为本领域的公知常识，本领域技术人员在确定叶轮的转速后，可以理解如何根据叶轮的转速来确定风力发电机的转速，同时,亦可通过叶轮或风力发电机的转速来反映风力发电机组的转速情况，在此不再赘述。
应用本申请实施例提供的技术方案，至少可以实现如下有益效果：
1)本申请实施例可通过数据图像处理技术来直接测量风力发电机组中叶轮的转速，相对于间接测量的方式，有效地提高了测量结果的准确性；具体地，通过在不同时刻的两个叶轮图像中识别出与标识符号对应的标识图形，并根据同一个标识符号对应的两个标识图形之间的位置，确定叶轮在两个指定时刻之间的旋转角度，来确定叶轮的转速，该方式简单易行，且无需在风力发电机组中增加额外装置(如编码器和接近开关)，增加了测量的可靠性和安全性；
2)本申请实施例的技术方案适用于风力发电机组、摩天轮、实验台的电机等多种转动设备中的转动部件的转速测量，通用性较强。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种风力发电机组的转速测量装置，可执行本申请实施例提供的风力发电机组的转速测量方法，如图9所示，该风力发电机组的转速测量装置900包括：图像获取模块901、标识识别模块902、角度确定模块903以及转速确定模块904。
图像获取模块901，用于分别获取两个指定时刻的叶轮图像。
标识识别模块902，用于从两个叶轮图像中识别出与叶轮的至少一个标识符号对应的至少一个标识图形。
角度确定模块903，用于根据每个标识符号在两个叶轮图像中对应的标识图形的位置，确定叶轮在两个指定时刻之间的旋转角度。
转速确定模块904，用于根据旋转角度和两个指定时刻，确定叶轮的转速。
可选地，图像获取模块901具体用于分别获取图像采集装置在连续拍摄时的任意两个相邻的拍摄时刻的叶轮图像。
可选地，当叶轮上设置有两个以上标识符号时，标识识别模块902具体用于：获取每个标识符号与预设的基准位置之间的距离、每个标识符号的颜色和形状中的至少一项特征，作为实际特征；确定出叶轮图像中的每个标识图形与基准位置在叶轮图像中的对应位置之间的距离、每个标识图形的颜色和形状中与实际特征类型相同的至少一项特征，作为图像特征；将与每个标识符号的实际特征具有对应关系的图像特征对应的标识图形作为标识符号对应的标识图形。
可选地，角度确定模块903具体用于：在两个叶轮图像中分别建立图像坐标系；确定每个标识符号对应的两个标识图形分别在两个图像坐标系中的坐标，得到两组标识图像坐标；根据两组标识图像坐标，确定叶轮在两个指定时刻之间的旋转角度。
可选地，角度确定模块903具体用于：根据两组标识图像坐标，分别确定标识符号在实际旋转平面中对应的坐标，得到两组标识平面坐标；根据两组标识平面坐标，确定叶轮在两个指定时刻之间的旋转角度。
可选地，角度确定模块903具体用于：在实际旋转平面中建立平面坐标系；根据两组标识图像坐标、以及叶轮图像与实际旋转平面的夹角，分别确定标识符号在平面坐标系中对应的坐标。
可选地，转速确定模块904具体用于：根据确定出的旋转角度和两个指定时刻之间的时间间隔，确定叶轮的转速。
本申请实施例提供的风力发电机组的转速测量装置900，与前面所述的各实施例具有相同的发明构思及相同的有益效果，该风力发电机组的转速测量装置900中未详细示出的内容可参照前面所述的各实施例，在此不再赘述。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本申请实施例提供的风力发电机组的转速测量方法。
该计算机可读介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘)、ROM、RAM、EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory，可擦写可编程只读存储器)、EEPROM、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是，可读介质包括由设备(例如，计算机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。
本申请实施例提供的计算机可读存储介质，与前面所述的各实施例具有相同的发明构思及相同的有益效果，在此不再赘述。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种计算机，包括存储有计算程序的可读介质，该计算机程序包括用于执行本申请实施例提供的风力发电机组的转速测量方法的指令。
本申请实施例提供的计算机，与前面所述的各实施例具有相同的发明构思及相同的有益效果，在此不再赘述。
本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (11)

1.一种风力发电机组的转速测量方法，其特征在于，包括：
分别获取图像采集装置在连续拍摄时的任意两个相邻的拍摄时刻的叶轮图像；所述图像采集装置的拍摄时间间隔小于叶轮转动一周所耗时间；
从两个所述叶轮图像中分别识别出与叶轮的至少一个标识符号对应的至少一个标识图形；
在两个所述叶轮图像中分别建立图像坐标系；
确定每个所述标识符号对应的两个标识图形分别在两个所述图像坐标系中的坐标，得到两组标识图像坐标；
根据所述两组标识图像坐标，确定所述叶轮在所述两个指定时刻之间的旋转角度；
根据所述旋转角度和所述两个指定时刻，确定所述叶轮的转速。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述叶轮上设置有两个以上所述标识符号时，从两个所述叶轮图像中分别识别出与叶轮的至少一个标识符号对应的至少一个标识图形，包括：
获取每个所述标识符号与预设的基准位置之间的距离、所述每个所述标识符号的颜色和形状中的至少一项特征，作为实际特征；
确定出所述叶轮图像中的每个所述标识图形与所述基准位置在所述叶轮图像中的对应位置之间的距离、每个所述标识图形的颜色和形状中与所述实际特征类型相同的至少一项特征，作为图像特征；
将与每个所述标识符号的实际特征具有对应关系的图像特征所对应的标识图形作为所述标识符号对应的标识图形。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述两组标识图像坐标，确定所述叶轮在所述两个指定时刻之间的旋转角度，包括：
根据所述两组标识图像坐标，分别确定所述标识符号在实际旋转平面中对应的坐标，得到两组标识平面坐标；
根据所述两组标识平面坐标，确定所述叶轮在所述两个指定时刻之间的旋转角度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述两组标识图像坐标，分别确定所述标识符号在实际旋转平面中对应的坐标，得到两组标识平面坐标，包括：
在所述实际旋转平面中建立平面坐标系；
根据所述两组标识图像坐标、以及所述叶轮图像与所述实际旋转平面的夹角，分别确定所述标识符号在所述平面坐标系中对应的坐标。
5.一种风力发电机组的转速测量装置，其特征在于，包括：
图像获取模块，用于分别获取所述图像采集装置在连续拍摄时的任意两个相邻的拍摄时刻的叶轮图像；所述图像采集装置的拍摄时间间隔小于叶轮转动一周所耗时间；
标识识别模块，用于从两个所述叶轮图像中识别出与叶轮的至少一个标识符号对应的至少一个标识图形；
角度确定模块，用于在两个所述叶轮图像中分别建立图像坐标系；确定每个所述标识符号对应的两个标识图形分别在两个所述图像坐标系中的坐标，得到两组标识图像坐标；根据所述两组标识图像坐标，确定所述叶轮在所述两个指定时刻之间的旋转角度；
转速确定模块，用于根据所述旋转角度和所述两个指定时刻，确定所述叶轮的转速。
6.一种风力发电机组的转速测量系统，其特征在于，包括：存储器、处理器以及与所述处理器连接的图像采集装置；
所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序由所述处理器执行以实现如权利要求1至4中任一项所述的风力发电机组的转速测量方法；
所述图像采集装置用于对所述风力发电机组的叶轮进行拍摄；
所述处理器用于分别获取由所述图像采集装置在两个指定时刻拍摄的叶轮图像。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述图像采集装置位于所述风力发电机组的所述叶轮所在的一侧的第一指定范围内，所述图像采集装置正对所述叶轮；
所述图像采集装置的远离所述风力发电机组的一侧的第二指定范围内设置有阻挡物。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括设置于所述叶轮上的至少一个标识符号；
所述至少一个标识符号与预设的基准位置之间的距离均在第三指定范围内；
所述图像采集装置正对所述至少一个标识符号的转动区域。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述叶轮上设置有两个以上标识符号；
所述两个以上标识符号与预设的基准位置的距离、所述两个以上标识符号的颜色和形状中的至少一项特征不同。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的风力发电机组的转速测量方法。
11.一种计算机，包括存储有计算机程序的可读介质，其特征在于，所述计算机程序包括用于执行如权利要求1至4中的任一项所述的风力发电机组的转速测量方法的指令。
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