一种风机叶片运输监管方法、系统、设备及介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115100379A(43)申请公布日2022.09.23(21)申请号202210674915.5(22)申请日2022.06.15(71)申请人广东能源集团科学技术研究院有限公司地址510630广东省广州市南沙区丰泽东路106号（自编1号楼）X1301-G9752(72)发明人陈旭许慧青肖思恒(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202专利代理师陈志明(51)Int.Cl.G06T17/20(2006.01)G06N3/04(2006.01)G06N3/08(2006.01)权利要求书3页说明书10页附图5页(54)发明名称一种风机叶片运输监管方法、系统、设备及介质(57)摘要本发明涉及风电设备运输技术领域，尤其涉及一种风机叶片运输监管方法、系统、设备及介质，包括：根据运输场景数据提取得到道路点云数据，并根据道路点云数据获取道路拐点，建立仿真模型，以模拟车辆的通过安全性，基于模拟结果和风机叶片参数确定目标运输车辆；根据目标运输车辆的行驶状态和道路拐点确定无人机的飞行状态，根据无人机拍摄的风机叶片图像获取风机叶片姿态；根据风机叶片姿态以及道路三维场景模型进行碰撞检测，以判断风机叶片在运输过程中的安全性。本发明通过将无人机应用于风机叶片运输过程进行监管，实现了自动化巡检，且能够对风机叶片运输中面临的突发情况提供有效的指导，提高了运输安全性，降低了运输成本。CN115100379ACN115100379A权利要求书1/3页1.一种风机叶片运输监管方法，其特征在于，包括以下步骤：基于采集到的运输场景数据进行三维重建，得到道路三维场景模型；根据所述运输场景数据提取得到道路点云数据，并根据所述道路点云数据获取道路拐点，建立仿真模型；利用所述仿真模型和所述道路拐点模拟车辆的通过安全性，得到模拟结果；基于所述模拟结果和预先采集的风机叶片参数确定目标运输车辆；根据所述目标运输车辆的行驶状态和所述道路拐点确定无人机的飞行状态，以使风机叶片始终处于无人机视野区域内；根据无人机拍摄的风机叶片图像获取风机叶片姿态，并根据所述风机叶片姿态以及所述道路三维场景模型进行碰撞检测，得到碰撞检测结果；基于所述碰撞检测结果制定风机叶片运输规划策略。2.如权利要求1所述的一种风机叶片运输监管方法，其特征在于，所述基于采集到的运输场景数据进行三维重建，得到道路三维场景模型的步骤包括：根据风电场位置信息以及道路状况信息确定目标运输路线，并获取所述目标运输路线及其周围环境的激光点云数据和视频图像数据；对同时间段的激光点云数据和视频图像数据进行联合标定，并对所述激光点云数据进行配准，得到配准激光点云数据；对视频图像数据进行角点特征提取，得到视频图像特征数据；将所述配准激光点云数据投影到所述视频图像特征数据上，得到融合数据；对所述融合数据进行校准，并根据校准后的融合数据进行三维重建，得到道路三维场景模型。3.如权利要求1所述的一种风机叶片运输监管方法，其特征在于，所述根据所述道路点云数据获取道路拐点，建立仿真模型的步骤包括：根据采集的无人机历史航迹信息，确定航迹缓冲区；利用预设分段长度对所述道路点云数据分段，并分割出地面点云；根据运输道路点云回波强度和高程变化构建联合特征值，对所述地面点云进行提取，得到道路边缘点；对所述道路边缘点进行聚类，得到道路边界；根据所述道路边界提取得到道路拐点；根据所述道路拐点和道路点云数据获取道路参数；根据预先采集的风机运输装置参数以及所述道路参数建立仿真模型；其中，所述风机运输装置参数包括运输车辆参数以及风机叶片参数，所述风机叶片参数包括风机叶片长度和重量，所述道路参数包括道路宽度、道路拐点半径以及道路承载能力。4.如权利要求1所述的一种风机叶片运输监管方法，其特征在于，所述根据所述目标运输车辆的行驶状态和所述道路拐点确定无人机的飞行状态的步骤包括：根据所述目标运输车辆的行驶状态确定无人机的飞行速度，以使无人机与所述目标运输车辆保持相对静止；根据道路拐点确定道路拐点的出入口距离；2CN115100379A权利要求书2/3页根据无人机不同拍摄方向的视场角、预先采集的风机叶片长度以及所述道路拐点的出入口距离计算无人机的初始最小飞行高度；根据道路地形高度变化设置飞行高度调整阈值；根据所述初始最小飞行高度以及所述飞行高度调整阈值对无人机的飞行高度进行动态调节，得到无人机的目标飞行高度。5.如权利要求4所述的一种风机叶片运输监管方法，其特征在于，所述无人机的初始最小飞行高度的计算公式为：式中，l1表示风机叶片长度，α表示风机叶片与目标运输车辆所在的水平面的夹角，l2表示道路拐点入口与道路拐点出口两点之间的距离，Hcamera表示图像纵向分辨率，Wcamera表示图像横向分辨率