我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

华北电力大学学报(自然科学版)2025年第02期:一种基于风机局部图像的桨叶叶尖定位方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:焦嵩鸣;张彪;

单位:华北电力大学控制与计算机工程学院;

摘要:针对无人机自主巡检风机需对桨叶进行精准定位的问题,设计了一种基于风机局部图的无人机位姿修正和叶尖定位系统。无人机依据风机参数飞至指定位置获取风机局部图,使用Yolov5实现对轮毂、塔筒的目标检测和特征提取。对概率渐进式Hough直线检测结果筛选后,利用K-means聚类得到桨叶中心线,依靠轮毂特征和桨叶中心线夹角更新无人机位姿,获取近距离粗略正对风机局部图。设计无人机位姿修正系统并对其收敛性进行了证明,该系统以风机局部图中像素坐标差值作为偏差控制量,计算世界坐标系下无人机运动量,实现无人机正对风机,轮毂位置位于图像中心。最后,结合无人机位姿信息与风机参数解算桨叶叶尖坐标,实现叶尖精准定位。该算法基于Gazebo仿真实现,定位精度达亚米级,为风机运维提供理论依据。

关键词:目标检测;;图像处理;;位姿修正;;桨叶叶尖;;精准定位