基于风机建模的风力电站无人机航迹点规划策略研究

作     者：朱得利 韩兴意 ZHU Deli;HAN Xingyi

作者机构：国能陕西新能源发电有限公司陕西省西安市710065 

出 版 物：《电力信息与通信技术》 (Electric Power Information and Communication Technology)

年 卷 期：2024年第22卷第2期

页      面：76-82页

学科分类：08[工学] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家能源集团陕西新能源发电有限公司科技创新项目“风力电站无人巡检导航策略研究”(GJNY-21-008) 

主　　题：风力电站 无人机 航迹点 巡检 路径规划 

摘      要：针对风力电站无人机自动巡检之前需要操作人员将3个风机叶片的位置调整呈“Y字型,操作麻烦且费时低效的问题,文章提出了一种基于风机建模的风力电站无人机航迹点规划策略。首先通过拍摄制动状态下风机的主视图和俯视图,经图像处理估算出风机的航向角和风机叶片的旋转角,再结合已知风机的尺寸参数和相关经度、纬度、海拔高度坐标,以轮毂中心为原点建立相关4个坐标系并定义转换矩阵,并考虑航迹点到风机叶片的安全避障距离,经过坐标系转换计算出无人机针对该风机巡检的12个航迹点的经度、纬度、海拔高度坐标、云台旋转角度等航迹信息。无人机实地飞行结果表明,该航迹点规划策略能获取准确的自主飞行规划路径,对风机制动后的3个叶片角度无要求,可以大幅提高无人机对风机巡检的效率。