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原文传递基于激光光斑的叶片跟踪检测挂载装置、无人机及方法

专利名称：	基于激光光斑的叶片跟踪检测挂载装置、无人机及方法
摘要：	本发明提供了一种基于激光光斑的叶片跟踪检测挂载装置、无人机及方法，包括云台、相机以及激光模块；所述云台的前端设置有一安装台；所述云台驱动所述安装台沿第一方向转动；所述安装台的一侧面设置有所述相机，另一侧面设置有所述激光模块；所述激光模块设置有至少两个激光发射口，所述相机的镜头朝向和所述激光模块的激光发射口朝向相同。本发明中通过将激光模块和相机设置在同一安装台上，能够随着安装台的转动同时进行角度调整，从保证了当所述激光模发射的激光照射到风机叶片的一叶片区域时，该叶片区域同时在所述相机的拍摄视野内，从而便于对跟踪的风机叶片进行采集。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海扩博智能技术有限公司
发明人：	王海洋;尚黎民;陈小明
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201811619334.1
公开号：	CN109720593A
分类号：	B64D47/08(2006.01);B;B64;B64D;B64D47
申请人地址：	200241 上海市闵行区东川路555号戊楼一层102A室
主权项：	1.一种基于激光光斑的叶片跟踪检测挂载装置，其特征在于，包括云台、相机以及激光模块；所述云台的前端设置有一安装台；所述云台驱动所述安装台沿第一方向转动；所述安装台的一侧面设置有所述相机，另一侧面设置有所述激光模块；所述激光模块设置有至少两个激光发射口，所述相机的镜头朝向和所述激光模块的激光发射口朝向相同。 2.根据权利要求1所述的基于激光光斑的叶片跟踪检测挂载装置，其特征在于，所述云台包括安装板、第一电机、第一连杆、第二电机、第二连杆、第三电机以及安装台；所述安装板上设置有电机安装槽；所述电机安装槽内安装有第一电机；所述第一电机驱动第一连杆沿第二方向转动；所述第一连杆的上端连接所述第一电机的输出轴，下端设置有第二电机；所述第二电机驱动第二连杆沿第三方向转动；所述第二连杆一端设置有第三电机；所述第三电机驱动安装台沿第一方向转动；所述安装台的一端与所述第三电机的输出轴连接，另一端与所述第二连杆一端铰接；所述安装台的上侧面设置有所述相机，下侧面设置有所述激光模块。 3.根据权利要求2所述的基于激光光斑的叶片跟踪检测挂载装置，其特征在于，所述第二连杆呈U形，所述第二电机的输出轴连接所述第二连杆的中点端；所述安装台呈框形；所述安装台的内侧安装所述相机，下侧面设置有所述激光模块；所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向相互垂直。 4.一种无人机，用于叶片自动跟踪检测，其特征在于，包括无人本体和权利要求1至3任一项所述的基于激光光斑的叶片跟踪检测挂载装置；所述无人本体的下侧面设置有安装件；所述叶片跟踪检测挂载装置的安装板连接所述安装件。 5.根据权利要求4所述的无人机，其特征在于，还包括机载电脑；所述机载电脑装载在所述无人本体上；所述叶片跟踪检测挂载装置上的相机、激光模块、第一电机、第二电机以及第三电机电连接所述机载电脑。 6.一种基于激光光斑的叶片跟踪检测方法，用于通过无人机进行风机叶片的检测，采用权利要求4或5所述的无人机，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：控制所述无人机从风机叶片的一侧边进行从叶尖区域至叶根区域或从叶根区域至叶尖区域飞行并通过所述无人机上设置的激光模块对风机叶片进行照射，在所述风机叶片上形成激光光斑；步骤S2：当在所述风机叶片上有两个激光光斑时，控制所述云台向一方向运动，使得所述风机叶片仅具有一激光光斑；步骤S3：当所述风机叶片没有激光光斑时，控制所述云台向另一方向运动，使得所述风机叶片具有一激光光斑；步骤S4：随着所述无人机飞行，重复执行步骤S2至S3，使得风机叶片的一侧边位于两个激光光斑之间，实现通对所述叶片进行追踪探测。 7.根据权利要求6所述的基于激光光斑的叶片跟踪检测方法，其特征在于，在步骤S2和步骤S3中控制所述风机叶片的一侧边位于两个激光光斑之间时，包括如下步骤：步骤M1：控制位于所述风机叶片上的激光光斑与所述风机叶片的一侧边的距离位于一预设的距离阈值区间内；步骤M2：当随着所述无人机的移动，所述位于所述风机叶片上的激光光斑与所述风机叶片的一侧边之间的距离大于所述距离阈值区间时，调整所述云台使得所述激光模块的激光发射口向一方向移动；步骤M3：当随着所述无人机的移动，所述位于所述风机叶片上的激光光斑与所述风机叶片的一侧边之间的距离小于所述距离阈值区间时，调整所述云台使得所述激光模块的激光发射口向另一方向移动。 8.根据权利要求6所述的基于激光光斑的叶片跟踪检测方法，其特征在于，所述激光模块上的两个激光发射口之间具有水平方向上的第一距离和竖直方向上的第二距离；所述第一距离和所述第二距离均大于等于预设的阈值距离。 9.根据权利要求6所述的基于激光光斑的叶片跟踪检测方法，其特征在于，当在步骤S2至步骤S4中，当所述激光模块照射到所述叶片时，通过无人机上设置的相机连续采集叶片的多张图像；在所述图像中识别出所述叶片的缺陷，并标注出每一所述缺陷的缺陷位置和缺陷类型以及所述缺陷所在叶片的编号。 10.根据权利要求9所述的基于激光光斑的叶片跟踪检测方法，其特征在于，当在所述图像中识别出所述叶片的缺陷包括如下步骤：步骤N1：将所述叶片的缺陷分类成若干缺陷类型，标记出每种缺陷类型对应的叶片图像区域，生成多组训练图像；步骤N2：通过多组所述训练图像训练缺陷识别模块；步骤N3：将采集到的所述多张图像输入所述缺陷识别模块识别并进行缺陷位置和缺陷类型的标记。
所属类别：	发明专利