[发明专利]基于无人机的风机叶片巡检局部动态路径规划方法及系统

权利要求书

1.基于无人机的风机叶片巡检局部动态路径规划方法，其特征在于：利用搭载有云台相机的无人机对风机任一叶片的任一面在叶根和叶尖之间进行巡检，包括以下步骤，

S1，获取云台相机视角，设置云台相机拍摄风机叶片的照片重叠率以及无人机分别在叶根处和叶尖处规划的航路点距离风机叶片的物距，并根据所述云台相机视角、所述照片重叠率以及所述物距，计算出无人机分别在叶根处和叶尖处规划的航路点步长；其中，无人机在叶根处规划的航路点距离风机叶片的物距大于无人机在叶尖处规划的航路点距离风机叶片的物距；

S2，获取无人机分别在叶根处和叶尖处规划的航路点的GPS坐标，并根据无人机分别在叶根处和叶尖处规划的航路点的GPS坐标，计算出无人机在叶根处和叶尖处规划的航路点之间的空间距离；

S3，根据无人机在叶根处和叶尖处规划的航路点之间的空间距离以及无人机分别在叶根处和叶尖处规划的航路点步长构建步长等差数列，并计算出所述步长等差数列的步长公差；

S4，根据所述步长等差数列的步长公差计算出无人机在各个航路点的步长，并结合无人机在叶根处或叶尖处规划的航路点的GPS坐标计算出无人机在各个航路点的GPS坐标，得到规划路径；

S5，控制无人机按照规划路径进行风机叶片巡检；或，在无人机按照规划路径进行风机叶片巡检的过程中，对当前航路点处的无人机的位置进行调整，得到当前调整航路点，根据调整前后剩余航线空间距离的比例计算出无人机在当前调整航路点处步长，并结合无人机在当前调整航路点的GPS坐标计算出无人机由当前调整航路点飞往下一个航路点的GPS坐标。

2.根据权利要求1所述的基于无人机的风机叶片巡检局部动态路径规划方法，其特征在于：所述云台相机视角包括云台相机水平视角和云台相机垂直视角；在所述S1中，无人机在叶根处规划的航路点步长包括无人机在叶根处规划的航路点步长的垂直分量和水平分量，无人机在叶尖处规划的航路点步长包括无人机在叶尖处规划的航路点步长的垂直分量和水平分量；且无人机在叶根处规划的航路点步长的垂直分量和水平分量以及无人机在叶尖处规划的航路点步长的垂直分量和水平分量的计算公式分别为，

，

，

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其中，为无人机在叶根处规划的航路点步长的垂直分量，为无人机在叶根处规划的航路点步长的水平分量，为无人机在叶尖处规划的航路点步长的垂直分量，为无人机在叶尖处规划的航路点步长的水平分量，为所述照片重叠率，为无人机在叶根处规划的航路点距离风机叶片的物距，为无人机在叶尖处规划的航路点距离风机叶片的物距，为所述云台相机垂直视角，为云台相机水平视角。

3.根据权利要求2所述的基于无人机的风机叶片巡检局部动态路径规划方法，其特征在于：在所述S3中，所述步长等差数列包括步长水平分量等差数列和步长垂直分量等差数列；

所述步长水平分量等差数列的和为无人机在叶根处和叶尖处规划的航路点之间的空间距离的水平分量，所述步长水平分量等差数列的首项和尾项为无人机分别在叶根处和叶尖处规划的航路点步长的水平分量；

所述步长垂直分量等差数列的和为无人机在叶根处和叶尖处规划的航路点之间的空间距离的垂直分量，所述步长垂直分量等差数列的首项和尾项为无人机分别在叶根处和叶尖处规划的航路点步长的垂直分量。