[发明专利]基于无人机的风电场智能巡检系统和无人机

说明书

本公开涉及一种基于无人机的风电场智能巡检系统和无人机。包括无人机、数据库、服务器、定位模块、姿势调整模块、采集模块、连接模块和处理器，采集模块用于采集风电场各个检测点位的图像数据；定位模块用于对无人机的位置进行定位，以配合采集模块对风电场图像数据进行采集；姿势调整模块用于对无人机的飞行姿势进行调整；连接模块用于对无人机进行位置引导，以引导无人机对风电场中的各个风电塔进行巡检；其中，连接模块设置在各个风电塔上，并对进入识别范围中的无人机进行配对和连接；本发明通过定位模块、姿势调整模块、采集模块、连接模块与服务器的连接，实现检测点位和巡检路线的调用，使得巡检的效率更高、精度更准确。

技术领域

本公开涉及无人机巡检设备领域，具体地，涉及一种基于无人机的风电场智能巡检系统和无人机。

背景技术

随着我国风电技术的不断突破，风力发电越来越受到重视，风电场的规模也在逐渐扩大。如果机组故障停机将导致发电量减少，并产生高额的维修费用，因此需要对风电机组进行定期巡检。传统对风机叶片的检查多采用人工巡检的方式，如利用望远镜观察和工作人员高空检测，其具有以下缺点：(1)多数风电场分布广阔，地形复杂，从而对传统的人工巡检带来了较大的困难；(2)风电场巡检任务重，传统的人工检测效率低，时间成本高，停机损失大；(3)巡检人员高空作业，安全风险大。

发明内容

本公开的目的是提供一种设备，该设备旨在解决上述人工对风电机组进行巡检的技术问题。

为了实现上述目的，本公开提供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，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。

可选地，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；