[发明专利]基于无人机的风电场智能巡检系统和无人机

权利要求书

1.一种基于无人机的风电场智能巡检系统，包括无人机、数据库和服务器，其特征在于，所述系统还包括定位模块、姿势调整模块、采集模块、连接模块和处理器，所述定位模块、所述姿势调整模块和所述采集模块均设置在所述无人机上；所述处理器分别与所述定位模块、所述姿势调整模块、所述采集模块、所述连接模块、所述服务器和所述数据库控制连接；所述服务器分别与所述定位模块、所述姿势调整模块、所述采集模块、所述连接模块连接；

其中，所述采集模块用于采集各个检测点位的图像数据，所述检测点位为风电场中的各个风电塔；

所述定位模块用于对所述无人机的位置进行定位，以配合所述采集模块对所述图像数据进行采集；

所述姿势调整模块用于对所述无人机的飞行姿势进行调整；

所述连接模块设置在各个所述风电塔上，用于对进入识别范围中的无人机进行配对和连接，并所述无人机进行位置引导，以使所述无人机对所述检测点位进行巡检；所述连接模块包括连接单元和引导单元，所述连接单元用于与所述无人机进行连接，以生成所述无人机的巡检路径；所述引导单元用于根据所述巡检路径，引导所述无人机到达所述检测点位；

其中，所述连接单元包括识别构件、身份验证终端和配对器，所述识别构件用于对进入识别范围中的无人机进行识别；所述身份验证终端用于对进入识别范围中的所述无人机进行身份核验，得到核验结果；所述配对器用于根据所述核验结果，向所述无人机发送配对码，以使所述无人机与所述配对器建立绑定关系；

通过如下关系式，计算所述配对码：

其中，Check_m(v)为无人机m的配对码中第v个字符对应的值；λ为随机数，取值与无人机m和身份验证终端的连接次数有关；R_j为执行任务权重；n为执行任务项目总数；j为当前执行任务项目的序号；D为无人机m飞行权限的等级；F_m(u)为无人机m前一次的配对码中第u个字符对应的值；r(z)为无人机m的识别码ID中第z位字符对应的值。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的风电场智能巡检系统，其特征在于，所述无人机包括微控制器，所述姿势调整模块与所述微控制器连接；所述姿势调整模块包括调整单元和检测单元；所述调整单元用于对所述无人机进行姿势调整；所述检测单元用于对所述风电场的风力进行检测；

其中，所述检测单元包括检测腔、风向检测构件和风力测量构件，所述风向检测构件和所述风力测量构件设置于所述检测腔中；所述风向检测构件用于对所述检测点位的风向进行检测；所述风力测量构件用于对所述检测点位的风力进行检测；

所述风向检测构件包括测风标、连接杆、感应盘和位置感应件，所述感应盘与所述检测腔的上顶壁铰接，并且所述连接杆与所述感应盘同轴设置；所述感应盘上设有若干个方向标记件，各个所述方向标记件沿所述感应盘的端面分布；所述测风标与所述连接杆嵌套；所述位置感应件设置在所述测风标上，并对所述感应盘上的各个方向标记件进行位置测定。

3.根据权利要求1所述的一种基于无人机的风电场智能巡检系统，其特征在于，所述引导单元包括感应雷达、引导杆、抬升构件和转动构件；所述感应雷达用于对所述无人机的位置进行感应，且所述抬升构件设置在所述引导杆的一端端部，所述引导杆的另一端与所述转动构件铰接；所述抬升构件用于对所述引导杆的俯仰高度进行调节，以实现对不同所述检测点位的引导；

其中，所述抬升构件包括抬升杆、高度检测件和抬升驱动机构，所述抬升杆的一端与所述引导杆的杆壁铰接，另一端与所述转动构件铰接，所述抬升驱动机构与所述抬升杆驱动连接，以调整所述抬升杆的伸出长度；所述高度检测件设置在所述抬升杆上，用于检测所述抬升杆的抬升高度。

4.根据权利要求1所述的一种基于无人机的风电场智能巡检系统，其特征在于，所述定位模块包括定位单元和交互单元，所述定位单元用于对所述无人机的位置进行定位；所述交互单元基于所述定位单元的位置，对所述无人机的定位数据和所述风电场的位置数据进行交互，以实现对所述检测点位的定位；

其中，所述定位单元包括定位探头和传输器，所述定位探头用于对所述无人机的当前位置进行定位；所述传输器用于将所述定位探头的定位数据发送至所述交互单元中进行交互或对比。