一种风电机组同步偏航视觉检测系统及方法与流程

本发明属于风电机组运行监测，具体涉及一种风电机组同步偏航视觉检测系统及方法。

背景技术：

1、传统技术中，对风电机组进行机舱轮廓和振动检测时，需要保证图像检测设备位于机舱正下方。然而在风速和风向发生变化时，风电机组需要通过偏航来及时调整机舱的位置，使其始终朝向风口，以保证发电机的高效运转。这样导致传统的检测方式需要不断调整图像检测设备的位置，保证始终处于机舱正下方，在移动图像检测设备的过程，需要中断检测程序，由于单次检测需要达到一定的时间长度，因此由于不断更改位置会导致检测周期非常久，同时在每次检测的时候都需要重新进行位置标定。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种风电机组同步偏航视觉检测系统及方法，以解决现有技术中风电机组偏航后，导致图像检测设备检测中断，监测时间长的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明的第一方面，提供了一种风电机组同步偏航视觉检测系统，包括：

4、环形滑轨本体，设置在风机塔筒底部的预设高度位置；

5、视觉机器人，设置在所述环形滑轨本体之上并能够沿所述环形滑轨本体运动，用于对风机机舱进行视觉检测；其中，所述风机机舱底部的监测定位点，当所述风机机舱偏航预设角度时，所述视觉机器人在所述环形滑轨本体之上移动对应的预设角度，使所述视觉机器人始终对应所述监测定位点。

6、进一步的，所述环形滑轨本体由多段弧形件拼接形成，所述弧形件的凹面设置有磁吸件，用于通过所述磁吸件吸附安装在所述风机塔筒上。

7、进一步的，所述环形滑轨本体在竖直方向上的截面为工字形。

8、进一步的，所述视觉机器人包括滑轨机器人和安装在所述滑轨机器人上的图像传感器，所述滑轨机器人用于接收控制系统的指令，在所述滑轨本体上行走；所述图像传感器用于监测风机机舱，并将监测得到的图像数据回传至控制系统。

9、进一步的，所述环形滑轨本体的底部设置有滑轨支架，所述滑轨支架对应所述环形滑轨本体每固定角度设置一个。

10、进一步的，所述固定角度为15度～45度。

11、进一步的，所述预设高度位置为0.8米～1米。

12、进一步的，每段弧形件的长度根据风电机组的塔筒半径长度确定；其中，每段弧形件的半径大于所述塔筒半径10cm～25cm。

13、进一步的，多段弧形件之间在相接处设置有连接件，形成平滑过渡。

14、本发明的第二方面，提供了一种风电机组同步偏航视觉检测方法，基于所述的风电机组同步偏航视觉检测系统实现，包括如下步骤：

15、初始时刻，风机机舱位于偏航预设位置，此时视觉机器人在环形滑轨本体之上的第一预设位置并对应风机机舱底部的监测定位点，对风机机舱进行监测；

16、获取机组控制系统中的风机机舱的偏航位置信息；

17、依据所述偏航位置信息确定所述风机机舱进行偏航时的第一运动轨迹；

18、基于所述第一运动轨迹，确定所述视觉机器人在环形滑轨本体上运动的第二运动轨迹，并驱动所述视觉机器人在环形滑轨本体上沿第二运动轨迹进行移动，使所述视觉机器人始终对应所述监测定位点，在所述视觉机器人移动过程中，持续对风机机舱进行监测。

19、与现有技术相比较，本发明的有益效果如下：

20、本方案一种风电机组同步偏航视觉检测系统，包括：环形滑轨本体，设置在风机塔筒底部的预设高度位置；视觉机器人，设置在环形滑轨本体之上并能够沿环形滑轨本体运动，用于对风机机舱进行视觉检测；其中，风机机舱底部的监测定位点，当风机机舱偏航预设角度时，视觉机器人在环形滑轨本体之上移动对应的预设角度，使视觉机器人始终对应监测定位点。初始时刻，风机机舱位于偏航预设位置，此时视觉机器人在环形滑轨本体之上的第一预设位置并对应风机机舱底部的监测定位点，对风机机舱进行监测；获取机组控制系统中的风机机舱的偏航位置信息；依据偏航位置信息确定风机机舱进行偏航时的第一运动轨迹；基于第一运动轨迹，确定视觉机器人在环形滑轨本体上运动的第二运动轨迹，并驱动视觉机器人在环形滑轨本体上沿第二运动轨迹进行移动，使视觉机器人始终对应监测定位点，在视觉机器人移动过程中，持续对风机机舱进行监测。能够同步跟随机组机舱位置，实现对于机舱位置的同步跟随，实现长期稳定的图像检测，从而大大缩减检测周期。

技术特征：

1.一种风电机组同步偏航视觉检测系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的风电机组同步偏航视觉检测系统，其特征在于，所述环形滑轨本体(1)由多段弧形件(11)拼接形成，所述弧形件(11)的凹面设置有磁吸件(12)，用于通过所述磁吸件(12)吸附安装在所述风机塔筒(2)上。

3.根据权利要求1所述的风电机组同步偏航视觉检测系统，其特征在于，所述环形滑轨本体(1)在竖直方向上的截面为工字形。

4.根据权利要求3所述的风电机组同步偏航视觉检测系统，其特征在于，所述视觉机器人(3)包括滑轨机器人(31)和安装在所述滑轨机器人(31)上的图像传感器(32)，所述滑轨机器人(31)用于接收控制系统的指令，在所述环形滑轨本体(1)上行走；所述图像传感器(32)用于监测风机机舱，并将监测得到的图像数据回传至控制系统。

5.根据权利要求1所述的风电机组同步偏航视觉检测系统，其特征在于，所述环形滑轨本体(1)的底部设置有滑轨支架(4)，所述滑轨支架(4)对应所述环形滑轨本体(1)每固定角度设置一个。

6.根据权利要求1所述的风电机组同步偏航视觉检测系统，其特征在于，所述固定角度为15度～45度。

7.根据权利要求1所述的风电机组同步偏航视觉检测系统，其特征在于，所述预设高度位置为0.8米～1米。

8.根据权利要求2所述的风电机组同步偏航视觉检测系统，其特征在于，每段弧形件(11)的长度根据风机塔筒(2)的半径长度确定；其中，每段弧形件(11)的半径大于所述风机塔筒(2)半径10cm～25cm。

9.根据权利要求1所述的风电机组同步偏航视觉检测系统，其特征在于，多段弧形件(11)之间在相接处设置有连接件，形成平滑过渡。

10.一种风电机组同步偏航视觉检测方法，基于权利要求1～9任一项所述的风电机组同步偏航视觉检测系统实现，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本发明属于风电机组运行监测技术领域，具体涉及一种风电机组同步偏航视觉检测系统及方法。系统包括：环形滑轨本体，设置在风机塔筒底部的预设高度位置；视觉机器人，设置在环形滑轨本体之上并能够沿环形滑轨本体运动，用于对风机机舱进行视觉检测；其中，风机机舱底部的监测定位点，当风机机舱偏航预设角度时，视觉机器人在环形滑轨本体之上移动对应的预设角度，使视觉机器人始终对应监测定位点。能够同步跟随机组机舱位置，实现对于机舱位置的同步跟随，实现长期稳定的图像检测，从而大大缩减检测周期。技术研发人员：曾华锋,杨博宇,冯宗海,张雪枫,刘庆文,王瑞远,陈智耿,潘在松,王名栋,蔡安民,焦冲,张俊杰,金强,蔺雪峰受保护的技术使用者：华能海南发电股份有限公司文昌风电厂技术研发日：技术公布日：2024/6/11