CN112230235B - 风机叶片定位方法、系统、计算机设备及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种风机叶片定位方法、系统、计算机设备及可读存储介质。所述风机叶片定位方法包括:首先接收风机中三个叶片的叶尖坐标,并得到第一位置坐标、第二位置坐标和第三位置坐标。其次,根据所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标确定所述风机中轮毂中心的第四位置坐标。最后,根据所述第四位置坐标、所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标确定三个所述叶尖相对于所述轮毂中心的相对坐标。本申请采用上述方法步骤,可实现对风机中三个叶片的叶尖以及轮毂中心进行精确定位,提高定位精度。同时采用相对位置进行无人机巡航路径规划,能够消除采用绝对位置带来的误差,从而可进一步提高定位精度。
Description
技术领域
本申请涉及风机检测技术领域,特别是涉及风机叶片定位方法、系统、计算机设备及可读存储介质。
背景技术
风机的叶片是将风能转化为电能的重要零件之一,其运维在整个风电运维中自然占据了极为重要的位置。但是在风机发电过程中由于环境多变等因素,叶片的表面可能会产生砂眼、裂纹、剥皮等常见缺陷,这些缺陷会严重影响风力发电的效率与安全。因此对风力发电机组叶片的巡检有非常重要的必要性。风机叶片的传统巡检方式,比如手持望远镜查看、吊篮或蜘蛛人登高检查、地面高倍拍照望远镜、手动操作无人机检查等,都能实现对风机叶片进行检查。
但近年来,因无人机的技术飞速发展,通过无人机对风机叶片进行自动巡检的技术模式逐步成熟起来。而开展无人机对风机叶片进行自动巡检工作,首先需要规划无人机的自动飞行路径,而规划无人机自动飞行路径的首要条件是知道风机叶片的精确位置。针对风机叶片位置的精确定位,目前采用的方式是将风机叶片停机在倒Y位置。然后将无人机起飞点放在风机正前方3m-5m处,默认为风机轮毂的正前方。
当起飞无人机后,手工或手工配合激光雷达找到轮毂的中心点绝对地理位置坐标。然后通过轮毂中心点坐标,和已知此型号风机叶片的长度,再加上叶片处于标准的倒Y位置,可以推算出每个叶片的具体位置,从而得出风机叶片的绝对地理位置坐标,然后基于此位置从而规划出无人机自动飞行的路径。但采用上述无人机巡检方案,风机轮毂的绝对地理位置坐标是人工在风机正前方确定的,误差较大。
发明内容
基于此,有必要针对现有无人机定位风机叶片的方法存在误差较大的问题,提供一种风机叶片定位方法、系统、计算机设备及可读存储介质。
一种风机叶片定位方法,包括:
接收风机中三个叶片的叶尖坐标,并得到第一位置坐标、第二位置坐标和第三位置坐标;
根据所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标确定所述风机中轮毂中心的第四位置坐标;
根据所述第四位置坐标、所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标确定三个所述叶尖相对于所述轮毂中心的相对坐标。
在其中一个实施例中,所述第一位置坐标、第二位置坐标和第三位置坐标均为绝对位置坐标或相对于参考坐标的位置坐标。
在其中一个实施例中,所述根据所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标确定所述风机中轮毂中心的第四位置坐标的步骤包括:
根据所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标确定所述第四位置坐标为:
其中,(x1,y1,z1)为所述第一位置坐标,(x2,y2,z2)为所述第二位置坐标,(x3,y3,z3)为所述第三位置坐标。
在其中一个实施例中,所述根据所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标确定所述第四位置坐标的步骤包括:
将所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标分别投影至立体坐标系XYZ的三个平面,并确定三个所述叶尖分别在XOZ平面中的坐标、XOY平面中的坐标和YOZ平面中的坐标;
根据三个所述叶尖在所述XOZ平面中的坐标确定所述轮毂中心在所述XOZ平面中的坐标为:
根据三个所述叶尖在所述XOY平面中的坐标确定所述轮毂中心在所述XOY平面中的坐标为:
根据三个所述叶尖在所述YOZ平面中的坐标确定所述轮毂中心在所述YOZ平面中的坐标为:
根据所述轮毂中心在所述XOZ平面中的坐标、所述XOY平面中的坐标和所述YOZ平面中的坐标确定所述第四位置坐标为:
在其中一个实施例中,所述根据所述第四位置坐标、所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标确定三个所述叶尖相对于所述轮毂中心的相对坐标的步骤包括:
将所述第四位置坐标作为相对原点,并根据所述第一位置坐标计算并得到一所述叶尖相对于所述轮毂中心的第一相对位置坐标为:
将所述第四位置坐标作为相对原点,并根据所述第二位置坐标计算并得到一所述叶尖相对于所述轮毂中心的第二相对位置坐标为:
将所述第四位置坐标作为相对原点,并根据所述第三位置坐标计算并得到一所述叶尖相对于所述轮毂中心的第三相对位置坐标为:
在其中一个实施例中,所述接收风机中三个叶片的叶尖坐标,并得到第一位置坐标、第二位置坐标和第三位置坐标的步骤包括:
通过无人机采集所述风机中第一叶片的叶尖与所述无人机之间的第一相对距离,并根据所述第一相对距离和所述无人机的第一当前位置坐标确定所述第一叶片的叶尖坐标,并得到所述第一位置坐标;
通过所述无人机采集所述风机中第二叶片的叶尖与所述无人机之间的第二相对距离,并根据所述第二相对距离和所述无人机的第二当前位置坐标确定所述第二叶片的叶尖坐标,并得到所述第二位置坐标;
通过所述无人机采集所述风机中第三叶片的叶尖与所述无人机之间的第三相对距离,并根据所述第三相对距离和所述无人机的第三当前位置坐标确定所述第三叶片的叶尖坐标,并得到所述第三位置坐标。
在其中一个实施例中,所述的风机叶片定位方法还包括:
根据三个所述叶尖相对于所述轮毂中心的相对坐标和所述第四位置坐标确定无人机巡检的飞行路线。
一种风机叶片定位系统,包括:
无人机,用于采集风机中三个叶片的叶尖坐标,并得到第一位置坐标、第二位置坐标和第三位置坐标;以及
控制装置,与所述无人机通信连接,用于执行上述实施例中任一项所述方法的步骤。
一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例中任一项所述方法的步骤。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中任一项所述的方法的步骤。
与现有技术相比,上述风机叶片定位方法、系统、计算机设备及可读存储介质,首先接收风机中三个叶片的叶尖坐标,并得到第一位置坐标、第二位置坐标和第三位置坐标。其次,根据所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标确定所述风机中轮毂中心的第四位置坐标。最后,根据所述第四位置坐标、所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标确定三个所述叶尖相对于所述轮毂中心的相对坐标。本申请采用上述方法步骤,可实现对风机中三个叶片的叶尖以及轮毂中心进行精确定位,提高定位精度。同时采用相对位置进行无人机巡航路径规划,能够消除采用绝对位置带来的误差,从而可进一步提高定位精度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例提供的风机叶片定位方法的流程图;
图2为本申请一实施例提供的风机叶片坐标变换图;
图3为本申请一实施例提供的风机叶片定位系统的结构框图;
图4为本申请一实施例提供的计算机设备的内部结构图。
附图标记说明:
10、风机叶片定位系统;100、无人机;200、控制装置。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参见图1,本申请一实施例提供一种风机叶片定位方法,应用于风机。所述风机包括三个结构相同的叶片,且三个叶片彼此之间相差120°。所述风机叶片定位方法包括:
S102:接收风机中三个叶片的叶尖坐标,并得到第一位置坐标、第二位置坐标和第三位置坐标。
在一个实施例中,可通过控制器接收风机中三个叶片的叶尖坐标,并得到第一位置坐标、第二位置坐标和第三位置坐标。其中,控制器的具体结构不限制,可以为电脑、手机、平板等智能终端。控制器也可以为后台上位机等。控制器还可以为集成芯片等。在一个实施例中,所述风机中叶片的叶尖是一个点,相对于测定所述叶片叶根及叶片等曲面部位,所述叶尖的位置坐标测定更加方便和精确。
在一个实施例中,所述第一位置坐标、第二位置坐标和第三位置坐标均可以为绝对位置坐标。在一个实施例中,若测试过程中如果受环境影响,风机三个叶片叶尖的绝对位置坐标无法获取时,所述第一位置坐标、第二位置坐标和第三位置坐标均可以为相对于参考坐标的位置坐标。
在一个实施例中,可通过无人机采集所述风机中三个叶片的叶尖坐标。具体的,可首先控制风机叶片停止。然后将将无人机放置在距离风机3m-5m的任何位置。其次,控制无人机起飞,并通过机载激光雷达进行引导,使得无人机沿着风机塔筒、风机叶片飞行。在一个实施例中,也可通过人工配合激光雷达引导无人机。
当无人机飞行至风机中的任意一个叶片的叶尖位置后,可采集当前叶片的叶尖位置的位置坐标A0(x1,y1,z1)。其中x表示经度,y表示纬度,z表示海拔高度。同理,控制无人机按照同样的方式采集其它两个叶片的叶尖位置的位置坐标B0(x2,y2,z2)和C0(x3,y3,z3)。如此通过上述方式即可得到所述第一位置坐标(A0)、所述第二位置坐标(B0)和所述第三位置坐标(C0)。
S104:根据所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标确定所述风机中轮毂中心的第四位置坐标。
在一个实施例中,可通过控制器根据所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标确定所述风机中轮毂中心的第四位置坐标。具体的,当通过无人机采集到所述第一位置坐标(A0)、所述第二位置坐标(B0)和所述第三位置坐标(C0)后,可将采集到的所述第一位置坐标(A0)、所述第二位置坐标(B0)和所述第三位置坐标(C0)发送至所述控制器。
在一个实施例中,所述控制器可根据所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标确定所述风机中轮毂中心的第四位置坐标。具体的,所述控制器可根据所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标确定所述第四位置坐标为:
其中,(x1,y1,z1)为所述第一位置坐标,(x2,y2,z2)为所述第二位置坐标,(x3,y3,z3)为所述第三位置坐标。
也就是说,所述控制器在接收到三个叶片的叶尖位置的位置坐标(即A0、B0、C0)后,可根据上述坐标公式确定所述第四位置坐标。如此即可得到所述风机中轮毂中心的第四位置坐标。
在一个实施例中,所述轮毂中心的所述第四位置坐标在所述轮毂中的对应位置不限,例如,所述第四位置坐标在所述轮毂中的对应位置可以在所述轮毂的外表面,也可能在所述轮毂的内部。
S106:根据所述第四位置坐标、所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标确定三个所述叶尖相对于所述轮毂中心的相对坐标。
在一个实施例中,可通过控制器根据所述第四位置坐标、所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标确定三个所述叶尖相对于所述轮毂中心的相对坐标。具体的,通过所述控制器将所述第四位置坐标作为相对坐标原点,然后将三个所述叶片的叶尖的位置坐标换算为以所述轮毂中心为原点的相对坐标。如此即可确定三个所述叶尖相对于所述轮毂中心的相对坐标。通过上述步骤,可实现对风机中三个叶片的叶尖以及轮毂中心进行精确定位,从而可提高定位精度。
在一个实施例中,通过步骤S106确定三个所述叶尖相对于所述轮毂中心的相对坐标之后,所述控制器可根据所述第四位置坐标以及三个所述叶尖相对于所述轮毂中心的相对坐标,同时结合所述风机的叶片被巡检的部位以及无人机与风机叶片之间的间距即可确定无人机的自动巡检路径。如此不仅提高了检测效率,还降低人工成本,具有省时省力的特点。同时还能够消除采用绝对位置带来的误差(如卫星轨道误差、卫星时钟误差、大气时延误差、接收设备误差等),提高检测精度。
在一个实施例中,叶片被巡检的部位可以为前缘迎风面、背风面,后缘迎风面、背风面等。在一个实施例中,无人机与风机叶片之间的间距可根据实际需求进行设定,例如无人机与风机叶片被巡检部位的距离可设定为10m-20m。
本实施例采用上述方法步骤,可实现对所述风机中三个所述叶片的叶尖以及所述轮毂中心进行精确定位,提高定位精度。同时采用相对位置进行无人机巡航路径规划,能够消除直接采用绝对位置带来的误差,从而可进一步提高定位精度。另外,本实施例采用上述方法步骤进行定位时,风机叶片可以处以任意位置,不必强制锁定的倒Y状态,从而不但能适应风速较小的测试条件,还节省了攀爬风机的人力成本和时间。
在一个实施例中,所述根据所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标确定所述第四位置坐标的步骤包括:将所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标分别投影至立体坐标系XYZ的三个平面,并确定三个所述叶尖分别在XOZ平面中的坐标、XOY平面中的坐标和YOZ平面中的坐标(如图2所示)。具体如下:
首先,根据三个所述叶尖在所述XOZ平面中的坐标确定所述轮毂中心在所述XOZ平面中的坐标为:
具体的,如图2所示,三个所述叶尖在所述XOZ平面中的坐标分别为A1(x1,z1)、B1(x2,z2)和C1(x3,z3)。如此根据A1、B1和C1即可确定轮毂中心在所述XOZ平面中的坐标为:
然后,根据三个所述叶尖在所述XOY平面中的坐标确定所述轮毂中心在所述XOY平面中的坐标为:
具体的,三个所述叶尖在所述XOY平面中的坐标分别为A2(x1,y1)、B2(x2,y2)和C2(x3,y3)。如此根据A2、B2和C2即可确定所述轮毂中心在所述XOY平面中的坐标为:
其次,根据三个所述叶尖在所述YOZ平面中的坐标确定所述轮毂中心在所述YOZ平面中的坐标为:
具体的,三个所述叶尖在所述YOZ平面中的坐标分别为A3(y1,z1)、B3(y2,z2)和C3(y3,z3)。如此根据A3、B3和C3即可确定所述轮毂中心在所述YOZ平面中的坐标为:
最后,根据所述轮毂中心在所述XOZ平面中的坐标、所述XOY平面中的坐标和所述YOZ平面中的坐标确定所述第四位置坐标。即根据M1、M2和M3即可确定所述第四位置坐标为:
本实施例中,通过上述步骤即可确定所述轮毂中心的所述第四位置坐标。如此可便于后续对所述轮毂中心进行精确定位,提高定位精度。
在一个实施例中,所述根据所述第四位置坐标、所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标确定三个所述叶尖相对于所述轮毂中心的相对坐标的步骤包括:
将所述第四位置坐标作为相对原点,并根据所述第一位置坐标计算并得到一所述叶尖相对于所述轮毂中心的第一相对位置坐标为:
将所述第四位置坐标作为相对原点,并根据所述第二位置坐标计算并得到一所述叶尖相对于所述轮毂中心的第二相对位置坐标为:
将所述第四位置坐标作为相对原点,并根据所述第三位置坐标计算并得到一所述叶尖相对于所述轮毂中心的第三相对位置坐标为:
本实施例中,通过上述坐标的换算,可实现将风机中三个叶片的叶尖以所述轮毂中心为坐标原点进行换算,从而可提高对三个叶片中叶尖的定位精度,便于无人机后续巡检。
在一个实施例中,所述接收风机中三个叶片的叶尖坐标,并得到第一位置坐标、第二位置坐标和第三位置坐标的步骤包括:通过无人机采集所述风机中第一叶片的叶尖与所述无人机之间的第一相对距离,并根据所述第一相对距离和所述无人机的第一当前位置坐标确定所述第一叶片的叶尖坐标,并得到所述第一位置坐标。
在一个实施例中,所述无人机与第一叶片的叶尖之间的第一相对距离可由所述无人机上的记载激光雷达辅助确定。因所述无人机内设置有定位芯片(如北斗或GPS),故而可根据所述无人机的第一当前位置坐标和第一相对距离确定第一叶片的叶尖坐标,即所述第一位置坐标。
通过所述无人机采集所述风机中第二叶片的叶尖与所述无人机之间的第二相对距离,并根据所述第二相对距离和所述无人机的第二当前位置坐标确定所述第二叶片的叶尖坐标,并得到所述第二位置坐标。
在一个实施例中,所述无人机与第二叶片的叶尖之间的第二相对距离可由所述无人机上的记载激光雷达辅助确定。因所述无人机内设置有定位芯片(如北斗或GPS),故而可根据所述无人机的第二当前位置坐标和第二相对距离确定第二叶片的叶尖坐标,即所述第二位置坐标。
通过所述无人机采集所述风机中第三叶片的叶尖与所述无人机之间的第三相对距离,并根据所述第三相对距离和所述无人机的第三当前位置坐标确定所述第三叶片的叶尖坐标,并得到所述第三位置坐标。
在一个实施例中,所述无人机与第三叶片的叶尖之间的第三相对距离可由所述无人机上的记载激光雷达辅助确定。因所述无人机内设置有定位芯片(如北斗或GPS),故而可根据所述无人机的第三当前位置坐标和第三相对距离确定第三叶片的叶尖坐标,即所述第三位置坐标。如此通过上述方式即可得到所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标。
在一个实施例中,所述的风机叶片定位方法还包括:根据三个所述叶尖相对于所述轮毂中心的相对坐标和所述第四位置坐标确定无人机巡检的飞行路线。即当确定三个所述叶尖相对于所述轮毂中心的相对坐标之后,所述控制器可根据所述第四位置坐标以及三个所述叶尖相对于所述轮毂中心的相对坐标(即所述第一相对位置坐标、所述第二相对位置坐标以及所述第三相对位置坐标),同时结合所述风机的叶片被巡检的部位以及无人机与风机叶片之间的间距即可确定无人机的自动巡检路径。
在一个实施例中,确定所述无人机的自动巡检路径之后,可实时控制所述无人机按照巡检路径进行飞行。也可将自动巡检路径传输至所述无人机内的控制芯片,从而使得所述无人机的按照巡检路径自动飞行。如此不仅提高了检测效率,还降低人工成本,具有省时省力的特点。同时还能够消除采用绝对位置带来的误差(如卫星轨道误差、卫星时钟误差、大气时延误差、接收设备误差等),提高检测精度。
请参见图3,本申请另一实施例提供一种风机叶片定位系统10。所述风机叶片定位系统10包括:无人机100和控制装置200。所述无人机100用于采集风机中三个叶片的叶尖坐标,并得到第一位置坐标、第二位置坐标和第三位置坐标。所述控制装置200与所述无人机100通信连接。所述控制装置200用于上述实施例中任一项所述的风机叶片定位方法。
在一个实施例中,所述控制装置200与所述无人机100之间可采用无线通信。在一个实施例中,所述控制装置200的具体结构不限制,例如,所述控制装置200可以为电脑、手机、平板等智能终端。所述控制装置200也可以为后台上位机等。
本实施例中,通过所述无人机100和所述控制装置200配合,同时所述控制装置200执行步骤S102至步骤S106,可实现对所述风机中三个所述叶片的叶尖以及所述轮毂中心进行精确定位,提高定位精度。同时采用相对位置进行无人机巡航路径规划,能够消除直接采用绝对位置带来的误差,从而可进一步提高定位精度。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图4所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种风机叶片定位方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解,图4中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
请参见图4,本申请另一实施例提供一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例中任一项所述的风机叶片定位方法的步骤。
在一个实施例中,所述处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
S102:接收风机中三个叶片的叶尖坐标,并得到第一位置坐标、第二位置坐标和第三位置坐标;
S104:若根据所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标确定所述风机中轮毂中心的第四位置坐标;
S106:根据所述第四位置坐标、所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标确定三个所述叶尖相对于所述轮毂中心的相对坐标。
本申请一实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中任一项所述的风机叶片定位方法的步骤。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
S102:接收风机中三个叶片的叶尖坐标,并得到第一位置坐标、第二位置坐标和第三位置坐标;
S104:若根据所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标确定所述风机中轮毂中心的第四位置坐标;
S106:根据所述第四位置坐标、所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标确定三个所述叶尖相对于所述轮毂中心的相对坐标。
上述计算机设备和计算机可读存储介质,通过执行步骤S102至S106,可实现对所述风机中三个所述叶片的叶尖以及所述轮毂中心进行精确定位,提高定位精度。同时采用相对位置进行无人机巡航路径规划,能够消除直接采用绝对位置带来的误差,从而可进一步提高定位精度。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种风机叶片定位方法,其特征在于,包括:
接收无人机搭载的激光雷达检测并发送的风机中三个叶片的叶尖坐标,并得到第一位置坐标、第二位置坐标和第三位置坐标;
根据所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标确定所述风机中轮毂中心的第四位置坐标;
将所述第四位置坐标作为相对原点,根据所述第四位置坐标、所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标确定三个所述叶尖相对于所述轮毂中心的相对坐标;
根据三个所述叶尖相对于所述轮毂中心的相对坐标、所述第四位置坐标、所述风机的叶片被巡检部位信息以及所述无人机与风机叶片之间的间距,确定无人机巡检的飞行路线,其中,所述无人机巡检的飞行路线消除了采用绝对位置造成的定位误差。
2.如权利要求1所述的风机叶片定位方法,其特征在于,所述第一位置坐标、第二位置坐标和第三位置坐标均为绝对位置坐标或相对于参考坐标的位置坐标。
4.如权利要求3所述的风机叶片定位方法,其特征在于,所述根据所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标确定所述第四位置坐标的步骤包括:
将所述第一位置坐标、所述第二位置坐标和所述第三位置坐标分别投影至立体坐标系XYZ的三个平面,并确定三个所述叶尖分别在XOZ平面中的坐标、XOY平面中的坐标和YOZ平面中的坐标;
根据三个所述叶尖在所述XOZ平面中的坐标确定所述轮毂中心在所述XOZ平面中的坐标为:
根据三个所述叶尖在所述XOY平面中的坐标确定所述轮毂中心在所述XOY平面中的坐标为:
根据三个所述叶尖在所述YOZ平面中的坐标确定所述轮毂中心在所述YOZ平面中的坐标为:
根据所述轮毂中心在所述XOZ平面中的坐标、所述XOY平面中的坐标和所述YOZ平面中的坐标确定所述第四位置坐标为:
6.如权利要求1所述的风机叶片定位方法,其特征在于,所述接收无人机搭载的激光雷达检测并发送的风机中三个叶片的叶尖坐标,并得到第一位置坐标、第二位置坐标和第三位置坐标的步骤包括:
通过无人机搭载的激光雷达采集所述风机中第一叶片的叶尖与所述无人机之间的第一相对距离,并根据所述第一相对距离和所述无人机的第一当前位置坐标确定所述第一叶片的叶尖坐标,并得到所述第一位置坐标;
通过所述无人机搭载的激光雷达采集所述风机中第二叶片的叶尖与所述无人机之间的第二相对距离,并根据所述第二相对距离和所述无人机的第二当前位置坐标确定所述第二叶片的叶尖坐标,并得到所述第二位置坐标;
通过所述无人机搭载的激光雷达采集所述风机中第三叶片的叶尖与所述无人机之间的第三相对距离,并根据所述第三相对距离和所述无人机的第三当前位置坐标确定所述第三叶片的叶尖坐标,并得到所述第三位置坐标。
7.一种风机叶片定位系统,其特征在于,包括:
无人机(100),用于采集风机中三个叶片的叶尖坐标,并得到第一位置坐标、第二位置坐标和第三位置坐标;以及
控制装置(200),与所述无人机(100)通信连接,用于执行如权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。
8.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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