CN113339206B - 一种无人机风电巡检方法及无人机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无人机风电巡检方法及无人机，属于无人机风电巡检技术领域，采用人工操控或全自主方式操控无人机飞至被检测风机的正前方，将无人机悬停在被检测风机的转轴中心的正前方位置处，通过安装在无人机底部处的可旋转摄像装置对准被检测风机的方向，并启动旋转，通过旋转的运动使其与被检测风机旋转速度保持一致，通过旋转摄像装置在与被检测风机叶片同步旋转的时候进行对风机叶片的图像数据采集，将检测到的数据通过设在无人机上的无线传输设备传输至陆地数据处理平台上，可以在风机不停机的状态下，实现风机叶片图像数据的获取，而且提高了数据获取质量。

Description

一种无人机风电巡检方法及无人机
技术领域
本发明涉及一种无人机风电巡检，特别是涉及一种无人机风电巡检方法，本发明还涉及一种无人机，特别涉及一种无人机风电巡检方法使用的无人机，属于无人机风电巡检技术领域。
背景技术
风电机组巡检在风电维修过程中扮演着重要的角色，定期评估风电机组的健康状况，实时监测风电机组的运行状态是其中不可或缺的一个环节，当前常用的巡检手段主要依靠望远镜观察以及蜘蛛人、吊篮等高空平台，其中望远镜观察由于观测角度和观测距离的干扰往往存在检测精度低的问题，而高空平台垂降方法虽能全面及时地发现缺陷，但工作人员的效率和安全性很难保障，风电机组装机容量的扩大无疑会增加巡检人员的工作强度，且风电机组的人工巡检只有在风电机组停转时才能操作，不利于提高风电机组的利用率。
无人机是一种集效率高、速度快、可靠性强等优势于一身的不载人飞机，它是通过无线电遥控设备和程序控制装置实行操纵，无人机检测技术作为一种新兴技术手段，已经在电力线路巡检、环境监测等多个工业领域中得到推广。
近年来，无人机技术正逐步改变着风电机组的巡检方法，其应用在国外已经开展起来，通过无人机手段实现风电机组的巡检，无论是从工作效率还是劳动成本方面均优于传统的人工巡检手段，目前国内消费级无人机市场飞速发展，虽然大多主要针对航拍应用，可以适用于风电机组的近距离巡检,但此种设备检测的稳定性以及准确率并不高，为此设计一种无人机风电巡检方法及无人机来优化上述问题。
发明内容
本发明的主要目的是为了提供一种无人机风电巡检方法及无人机，采用人工操控或全自主方式操控无人机飞至被检测风机的正前方，将无人机悬停在被检测风机的转轴中心的正前方位置处，通过安装在无人机底部处的可旋转摄像装置对准被检测风机的方向，并启动旋转，通过旋转的运动使其与被检测风机旋转速度保持一致，通过旋转摄像装置在与被检测风机叶片同步旋转的时候进行对风机叶片的图像数据采集，将检测到的数据通过设在无人机上的无线传输设备传输至陆地数据处理平台上，可以在风机不停机的状态下，实现风机叶片图像数据的获取，而且提高了数据获取质量。
本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：
一种无人机风电巡检方法，包括如下步骤：
步骤1：采用人工操控或全自主方式操控无人机飞至被检测风机的正前方；
步骤2：将无人机悬停在被检测风机的转轴中心的正前方位置处；
步骤3：通过安装在无人机底部处的可旋转摄像装置对准被检测风机的方向，并启动旋转；
步骤4：通过旋转的运动使其与被检测风机旋转速度保持一致；
步骤5：通过旋转摄像装置在与被检测风机叶片同步旋转的时候进行对风机叶片的图像数据采集；
步骤6：将检测到的数据通过设在无人机上的无线传输设备传输至陆地数据处理平台上。
优选的，其中步骤1中的无人机上安装有增稳云台。
优选的，其中步骤3中对被检测风机转速的检测采用如下步骤：
步骤1：先通过安装在无人机上的转速检测传感器获取被检测风机的转速；
步骤2：然后将被检测到的转速发送至摄像装置控制器内进行数据处理；
步骤3：将获取的数据处理后发送至驱动可旋转摄像装置旋转的驱动装置上；
步骤4：通过驱动装置驱动可旋转摄像装置与被检测风机同步进行旋转并对风机叶片图像数据采集。
优选的，其中对于被检测风机转速的检测单片机内置PID内循环方式不断获取采集到的数据对驱动装置进行调控，进而对可旋转的摄像装置进行调控。
优选的，其中步骤3中涉及到的可旋转摄像装置为照相机、摄像机或多镜头数据采集设备。
一种无人机风电巡检方法的无人机，包括无人机以及内置在无人机上的单片机，所述无人机底部安装有可旋转摄像装置以及驱动可旋转摄像装置旋转的驱动装置，所述无人机上还设有被检测风机速度采集传感器。
本发明的有益技术效果：
本发明提供的一种无人机风电巡检方法及无人机，采用人工操控或全自主方式操控无人机飞至被检测风机的正前方，将无人机悬停在被检测风机的转轴中心的正前方位置处，通过安装在无人机底部处的可旋转摄像装置对准被检测风机的方向，并启动旋转，通过旋转的运动使其与被检测风机旋转速度保持一致，通过旋转摄像装置在与被检测风机叶片同步旋转的时候进行对风机叶片的图像数据采集，将检测到的数据通过设在无人机上的无线传输设备传输至陆地数据处理平台上，可以在风机不停机的状态下，实现风机叶片图像数据的获取，而且提高了数据获取质量。
附图说明
图1为按照本发明的一种无人机风电巡检方法及无人机的一优选实施例的风机巡检作业示意图。
图中：1-被检测风机，2-无人机，3-可旋转摄像装置。
具体实施方式
为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
如图1所示，本实施例提供的一种无人机风电巡检方法，包括如下步骤：
步骤1：采用人工操控或全自主方式操控无人机飞至被检测风机的正前方；
步骤2：将无人机悬停在被检测风机的转轴中心的正前方位置处；
步骤3：通过安装在无人机底部处的可旋转摄像装置对准被检测风机的方向，并启动旋转；
步骤4：通过旋转的运动使其与被检测风机旋转速度保持一致；
步骤5：通过旋转摄像装置在与被检测风机叶片同步旋转的时候进行对风机叶片的图像数据采集；
步骤6：将检测到的数据通过设在无人机上的无线传输设备传输至陆地数据处理平台上。
在本实施例中，其中步骤1中的无人机上安装有增稳云台。
在本实施例中，其中步骤3中对被检测风机转速的检测采用如下步骤：
步骤1：先通过安装在无人机上的转速检测传感器获取被检测风机的转速；
步骤2：然后将被检测到的转速发送至摄像装置控制器内进行数据处理；
步骤3：将获取的数据处理后发送至驱动可旋转摄像装置旋转的驱动装置上；
步骤4：通过驱动装置驱动可旋转摄像装置与被检测风机同步进行旋转并对风机叶片图像数据采集。
在本实施例中，其中对于被检测风机转速的检测单片机内置PID内循环方式不断获取采集到的数据对驱动装置进行调控，进而对可旋转的摄像装置进行调控。
在本实施例中，其中步骤3中涉及到的可旋转摄像装置为照相机、摄像机或多镜头数据采集设备。
一种无人机风电巡检方法的无人机，包括无人机2以及内置在无人机2上的单片机，无人机2底部安装有可旋转摄像装置3以及驱动可旋转摄像装置3旋转的驱动装置，无人机上还设有被检测风机1速度采集传感器。
以上所述，仅为本发明进一步的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种无人机风电巡检方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：采用人工操控或全自主方式操控无人机飞至被检测风机的正前方；
步骤2：将无人机悬停在被检测风机的转轴中心的正前方位置处；
步骤3：通过安装在无人机底部处的可旋转摄像装置对准被检测风机的方向，并启动旋转；
步骤4：通过旋转的运动使其与被检测风机旋转速度保持一致；
步骤5：通过旋转摄像装置在与被检测风机叶片同步旋转的时候进行对风机叶片的图像数据采集；
步骤6：将检测到的数据通过设在无人机上的无线传输设备传输至陆地数据处理平台上；
其中步骤1中的无人机上安装有增稳云台；
其中步骤3中对被检测风机转速的检测采用如下步骤：
步骤一：先通过安装在无人机上的转速检测传感器获取被检测风机的转速；
步骤二：然后将被检测到的转速发送至摄像装置控制器内进行数据处理；
步骤三：将获取的数据处理后发送至驱动可旋转摄像装置旋转的驱动装置上；
步骤四：通过驱动装置驱动可旋转摄像装置与被检测风机同步进行旋转并对风机叶片图像数据采集；
其中对于被检测风机转速的检测单片机内置PID内循环方式不断获取采集到的数据对驱动装置进行调控，进而对可旋转的摄像装置进行调控。
2.根据权利要求1所述的一种无人机风电巡检方法，其特征在于：其中步骤3中涉及到的可旋转摄像装置为照相机、摄像机。
3.根据权利要求2所述的一种无人机风电巡检方法的无人机，其特征在于：包括无人机(2)以及内置在无人机(2)上的单片机，所述无人机(2)底部安装有可旋转摄像装置(3)以及驱动可旋转摄像装置(3)旋转的驱动装置，所述无人机上还设有被检测风机(1)速度采集传感器。
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