[发明专利]风电叶片内部检查机器人系统及其内部状态模型构建方法

权利要求书

1.一种风电叶片内部检查机器人系统，其特征在于，包含：机器人模块、操作终端和控制模块；所述机器人模块在工作时进入所述风电叶片内部进行检查，所述操作终端与所述机器人模块通信，用于控制所述机器人模块的工作，所述控制模块与所述机器人模块通信；

所述机器人模块包含，

四轮小车；

图像采集模块，所述图像采集模块设置在所述四轮小车的车身两侧，用于采集所述风电叶片内部的重要结构的图像，所述风电叶片内部的重要结构为重点粘接部位；

路径摄像头模块，所述路径摄像头模块设置在所述四轮小车的车身两端，用于所述四轮小车的爬行引导；

雷达，所述雷达设置在所述四轮小车的前端中部，所述雷达的扫描平面与所述四轮小车的前进方向相垂直，用于扫描所述风电叶片的内部腔体轮廓；

航姿模块，所述航姿模块设置在所述四轮小车上，用于采集所述四轮小车的运行状态；

处理器，所述处理器与所述航姿模块相连，用于实时处理所述航姿模块输出的数据；

通信模块，所述通信模块用于将所述处理器、所述图像采集模块、所述路径摄像头模块、所述雷达的数据传输至所述操作终端和所述控制模块，所述控制模块构建所述内部腔体轮廓的三维数学模型，将所述重要结构的图像拼接融合形成连续图像，再将所述连续图像附着在所述三维数学模型上，形成虚拟风电叶片的内部三维实景。

2.如权利要求1所述风电叶片内部检查机器人系统，其特征在于，所述四轮小车的四个车轮分别通过编码减速电机驱动。

3.如权利要求1或2所述风电叶片内部检查机器人系统，其特征在于，所述四轮小车的四个车轮为大摩擦力脚轮。

4.如权利要求1所述风电叶片内部检查机器人系统，其特征在于，所述图像采集模块包含：

一对云台，所述一对云台分别设置在所述四轮小车的两侧；

一对相机，所述一对相机分别设置在所述一对云台上；

一对补光灯，所述一对补光灯分别设置在所述一对云台上，用于分别为所述一对相机补光。

5.如权利要求1所述风电叶片内部检查机器人系统，其特征在于，所述路径摄像头模块包含：

一对摄像头，所述一对摄像头分别设置在所述四轮小车的前端和后端；

一对照明灯，所述一对照明灯分别设置在所述四轮小车的前端和后端。

6.如权利要求1所述风电叶片内部检查机器人系统，其特征在于，所述机器人模块还包含：保护模块，所述保护模块设置在所述四轮小车上，并从所述四轮小车的侧面延伸至所述四轮小车的车身外。

7.如权利要求6所述风电叶片内部检查机器人系统，其特征在于，所述保护模块包含：

一对辅助轮架，所述一对辅助轮架设置在所述四轮小车上，所述辅助轮架的边缘从所述四轮小车的侧面延伸至所述四轮小车的车身外；

若干辅助轮，所述若干辅助轮分别设置在所述一对辅助轮架的边缘，所述辅助轮与所述四轮小车的车身相平行。

8.如权利要求1所述风电叶片内部检查机器人系统，其特征在于，所述雷达的扫描平面与所述四轮小车的前进方向相垂直。

9.如权利要求1所述风电叶片内部检查机器人系统，其特征在于，所述航姿模块内集成有：三轴陀螺、三轴加速度和三轴磁场计。

10.如权利要求1所述风电叶片内部检查机器人系统，其特征在于，所述机器人模块还包含：交换机，所述交换机分别连接所述雷达、所述图像采集模块和所述通信模块。

11.如权利要求1所述风电叶片内部检查机器人系统，其特征在于，所述通信模块为射频发射和接收模块，用于建立所述雷达、所述图像采集模块、所述处理器和所述操作终端、所述控制模块之间的高速无线以太网数据通道。