[发明专利]测量塔架净空的方法、双目系统的标定方法以及装置

说明书

本发明提供一种测量塔架净空的方法、双目系统的标定方法以及装置，所述测量塔架净空的方法包括：从双目系统获取用于塔架净空分析的第一图像和第二图像；从第一图像中识别风力发电机组的叶片的尖端的第一位置；从第二图像中识别叶片的尖端的第二位置；基于叶片的尖端的第一位置和第二位置计算叶片的尖端的视差；基于所述视差确定叶片的尖端到双目系统的第一距离；基于确定的第一距离计算叶片的尖端到塔筒边缘的第二距离以获得塔架净空。采用本发明示例性实施例的测量塔架净空的方法、双目系统的标定方法以及装置，能够实时准确地测量风力发电机组的塔架净空，以有效避免叶片扫塔情况的发生。

技术领域

本发明总体说来涉及风电技术领域，更具体地讲，涉及一种基于双目系统的测量风力发电机组的塔架净空的方法和装置以及双目系统的标定方法和装置。

背景技术

塔架净空项目是从实现叶片减重与防扫塔、叶片故障监测、风力发电机组减重三个维度来降低风力发电机组运行成本。对于风力发电机组而言，一旦发生叶片扫塔，会为风电场带来较大的经济损失。

目前，可以基于叶片运行过程中的图像来计算叶片的尖端与塔筒表面之间的距离(即，塔架净空)，并输出给风力发电机组的主控系统以进行后续的控制。

目前通常是通过使用单目摄像头的方式来基于图像计算塔架净空。该种方式需对叶片的尖端进行图像采集，并根据塔筒上已有的像素标定来计算叶片的尖端与塔筒表面之间的距离。上述使用单目摄像头的方式来计算塔架净空的缺点在于，如果在风力发电机组上采用了基于单目摄像头的塔架净空测量系统，则需对风电场内的所有塔筒逐个进行标定。上述对塔筒的标定过程较为繁琐，增加了人工成本且效率低。

发明内容

本发明的示例性实施例的目的在于提供一种基于双目系统的测量风力发电机组的塔架净空的方法和装置以及双目系统的标定方法和装置，以克服上述至少一个缺陷。

在一个总体方面，提供一种测量风力发电机组的塔架净空的方法，所述方法包括：从双目系统获取用于塔架净空分析的第一图像和第二图像；从第一图像中识别风力发电机组的叶片的尖端的第一位置；从第二图像中识别叶片的尖端的第二位置；基于叶片的尖端的第一位置和第二位置计算叶片的尖端的视差；基于所述视差确定叶片的尖端到双目系统的第一距离；基于确定的第一距离计算叶片的尖端到塔筒边缘的第二距离以获得塔架净空。

可选地，所述双目系统可被设置在风力发电机组的机舱底部以捕获用于塔架净空分析的第一图像和第二图像。

可选地，所述双目系统可包括第一图像捕获器和第二图像捕获器，其中，用于塔架净空分析的第一图像可包括第一图像捕获器所捕获的风力发电机组的叶片在运行过程中的图像中包含风力发电机组的叶片的尖端的图像，用于塔架净空分析的第二图像可包括第二图像捕获器所捕获的风力发电机组的叶片在运行过程中的图像中包含风力发电机组的叶片的尖端的图像。

可选地，所述方法可还包括：确定设置在风力发电机组的塔筒上的预定位置到所述双目系统的第三距离，所述预定位置可为当叶片的尖端垂直指向地面时叶片的尖端映射到塔筒上的位置，其中，基于确定的第一距离计算叶片的尖端到塔筒边缘的第二距离以获得塔架净空的步骤可包括：利用叶片的尖端到双目系统的第一距离和所述预定位置到双目系统的第三距离来计算叶片的尖端到所述预定位置的距离以作为第二距离。

可选地，叶片的尖端到双目系统的第一距离可指风力发电机组的叶片的尖端的位置到双目系统的基线的垂直距离。

可选地，基于所述视差确定叶片的尖端到双目系统的第一距离的步骤可包括：确定所述双目系统的基线的宽度；确定所述双目系统的焦距；根据所述基线的宽度、所述焦距和所述视差计算叶片的尖端到双目系统的第一距离。