用于风力发电机塔筒的无损检测的制作方法

1.本发明涉及风力发电机叶片领域，尤其涉及一种用于风力发电机塔筒的无损检测。


背景技术：

2.风力发电机是将风能转换为机械功的动力机械，又称风车，风力发电机的工作原理是通过风力推动叶片旋转，再通过传动系统增速来达到发电机的转速后来驱动发电机发电，为了将风的动能转化为电能，风力发电机叶片必须承受风力、重力和离心载荷。
3.风力发电机叶片和塔筒由于体积巨大，验收时如果采用人工检查耗时耗力。
4.发明型内容
5.为解决上述问题，本发明提供用于风力发电塔筒的无损检测，具体技术方案为：包括：s1、对塔筒进行数据采集，并上传至控制终端；s2、进行数据处理和分析，判断是否有破损；s3、如果有破损建立维修的路径并根据路径进行维修；s4、对维修部分编码，通过编码识别进行追踪。
6.进一步的，s1中，采用无人机对塔筒进行巡检，无人机负载的激光雷达和红外影像分别获取塔筒的点云数据和图像，并存储至内存卡中。
7.进一步的，s2、终端获取图像采集器的数据信息，采用matlab软件对数字图像进行处理，包括：图像增强、边缘检测、以及二值图像处理，判断是否有损伤，以及得出损伤的面积、数量、类型。
8.进一步的，s2、对塔筒的点云数据进行导入、合成以及去噪预处理，重构曲面信息，并将重构的模型与预存的标准模型导入geomagic qualify软件进行对比分析，得到与标准模型之间的偏差。
9.进一步的，s3、根据重构的模型与标准模型之间的偏差，规划修复的路径，并将路径输出至机器人，利用机器人进行修复。
10.进一步的，激光雷达再次获取被修复后的点云数据，重构模型，并在geomagic qualify软件将重构模型和标准模型再次进行对比分析和进一步的修复。
11.进一步的，s4、对维修部分进行编码，编码对应维修部分的信息库，包括：位置、破损量、维修时间、与标准模型之间的偏差程度及其他信息。
12.与现有技术相比本发明具有以下有益效果：利用无人机巡检，并结合了红外影像和激光雷达，能获取塔筒的图像数据，判断是否有破损，以及破损的面积、数量信息，还获取了点云数据，通过点云数据来重构模型、与标准模型对比，针对偏差设计修复路径，利用机器人根据修复路径进行修复，并能将破损、修复的各种数据存储，建立编码查询，便于后期追踪。
附图说明
13.图1为本发明的流程图。
具体实施方式
14.现结合附图对本发明作进一步说明。
15.图1所示，包括：s1、对塔筒进行数据采集，并上传至控制终端，本专利采用无人机对塔筒进行巡检，无人机负载的激光雷达和红外影像分别获取塔筒的点云数据和图像，并存储至内存卡中，并同时采用无线通信将数据上传至终端，能够实现远程分析和监控；
16.s2、对数据进行处理和分析，判断是否有损坏，终端获取图像采集器的数据信息，采用matlab软件对数字图像进行处理，包括：图像增强、边缘检测、以及二值图像处理，通过图像增强提高了信噪比，利用边缘检测进行筛选，获得有破损的部分，并通过二值图像处理进一步判断破损部分，通过红外影像能获取损伤的面积、破损的数量、破损类型；同时，破损的部分的影像与激光雷达获取点云数据进行匹配，后台导入塔筒的点云数据，并对点云数据进行合成以及去噪预处理，重构曲面信息，并将重构的曲面模型与预存的标准模型导入geomagic qualify软件进行对比分析，得到与标准模型之间的偏差，偏差部分为破损的部分；
17.s3、建立维修的路径并根据路径进行维修：根据s2中重构的模型与标准模型之间的偏差，规划修复的路径，并将路径输出至机器人，利用机器人进行修复，对于修复后的叶片或塔筒，通过激光雷达再次获取被修复后的点云数据，重构模型，并在geomagic qualify软件将重构模型和标准模型再次进行对比分析和进一步的修复；
18.s4、对维修部分编码，编码对应维修部分的信息库，包括：位置、破损量、维修时间、与标准模型之间的偏差程度及其他信息。
19.本专利可以用于塔筒验收时的无损检测，也可以用于安装完成后的风力发电机的检测。
20.以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明权利要求的保护范围之内。


技术特征：
1.用于风力发电机的无损检测，其特征在于，s1、对塔筒进行数据采集，并上传至控制终端；s2、进行数据处理和分析，判断是否有破损；s3、如果有破损建立维修的路径并根据路径进行维修；s4、对维修部分编码，通过编码识别进行追踪。2.根据权利要求1所述的用于风力发电机塔筒的无损检测，其特征在于：s1中，采用无人机对塔筒进行巡检，无人机负载的激光雷达和红外影像分别获取塔筒的点云数据和图像，并存储至内存卡中。3.根据权利要求2所述的用于风力发电机塔筒的无损检测，其特征在于：s2、终端获取图像采集器的数据信息，采用matlab软件对数字图像进行处理，包括：图像增强、边缘检测、以及二值图像处理，判断是否有损伤，以及损伤的面积、数量和类型。4.根据权利要求3所述的用于风力发电机塔筒的无损检测，其特征在于：s2、对塔筒的点云数据进行导入、合成以及去噪预处理，重构曲面信息，并将重构的模型与预存的标准模型导入geomagic qualify软件进行对比分析，得到与标准模型之间的偏差。5.根据权利要求4所述的用于风力发电机塔筒的无损检测，其特征在于：s3、根据重构的模型与标准模型之间的偏差，规划修复的路径，并将路径输出至机器人，利用机器人进行修复。6.根据权利要求5所述的用于风力发电机塔筒的无损检测，其特征在于：激光雷达再次获取被修复后的点云数据，重构模型，并在geomagic qualify软件将重构模型和标准模型再次进行对比分析和进一步的修复。7.根据权利要求6所述的用于风力发电机塔筒的无损检测，其特征在于：s4、对维修部分进行编码，编码对应维修部分的信息库，包括：位置、破损量、维修时间、与标准模型之间的偏差程度及其他信息。

技术总结
本发明涉及用于风力发电机塔筒的无损检测，S1、对塔筒进行数据采集，并上传至控制终端；S2、进行数据处理和分析，判断是否有破损；S3、如果有破损建立维修的路径并根据路径进行维修；S4、对维修部分编码，通过编码识别进行追踪利用无人机巡检，并结合了红外影像和激光雷达，能获取塔筒的图像数据，判断是否有破损，以及破损的面积、数量信息，还获取了点云数据，通过点云数据来重构模型、与标准模型对比，针对偏差设计修复路径，利用机器人根据修复路径进行修复，并能将破损、修复的各种数据存储，建立编码查询，便于后期追踪。便于后期追踪。


技术研发人员：姚雪根
受保护的技术使用者：苏州华达环保设备股份有限公司
技术研发日：2021.12.30
技术公布日：2022/5/10