风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正方法及装置与流程

专利2022-06-29  64


本申请涉及风力发电机组的塔架净空监控技术领域,具体而言,本申请涉及一种风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正方法及装置。



背景技术:

对于风力发电机组而言,如果一旦发生叶片扫塔,则需要更换叶片。这会造成巨大的损失,因此风力发电机组上通常会安装塔架净空监控设备(以下简称监控设备),监控设备属于监控系统的一部分。监控设备用于拍摄风力发电机组的塔架净空图像,从而实现实时监控塔架与叶片叶尖之间位置关系,保证的风力发电机组安全运行。

各监控设备能够拍摄到清晰、统一的塔架净空图像,是保证净空监测系统的具有较高的测量精度的关键因素之一。在现有的安装监控设备的过程中,通常是由人工判断监控设备的位置状态是否正确,这容易监控设备的位置状态难以被调整到正确位置,进而导致同一型号的风力发电机组上的监控设备所拍摄的塔架净空图像不一致。



技术实现要素:

本申请针对现有方式的缺点,提出一种风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正方法及装置,用以解决风力发电机组上的监控设备的位置难以被调整到正确位置的技术问题。

第一方面,本申请实施例提供了一种风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正方法,监控设备预安装在风力发电机组的机舱底部位于叶轮和塔架之间的区域,且能够拍摄到塔架,包括:

获取监控设备拍摄的图像,并控制显示器显示图像;

在图像中确定出塔架图形;

确定出塔架图形的当前位置信息,并控制显示器显示当前位置信息;

根据当前位置信息和预设的标准位置信息,确定监控设备的位置状态是否正确,并控制所述显示器显示结果信息。

第二方面,本申请实施例提供了一种风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正装置,包括:

图像获取模块,用于获取监控设备拍摄的图像,并控制显示器显示图像;

图像确定模块,用于在图像中确定出塔架图形;

位置确定模块,用于确定出塔架图形的当前位置信息,并控制显示器显示当前位置信息;

结果确定模块,用于根据当前位置信息和预设的标准位置信息,确定监控设备的位置状态是否正确,并控制所述显示器显示结果信息。

第三方面,本申请实施例提供了一种风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正设备,监控设备预安装在风力发电机组的机舱底部位于叶轮和塔架之间的区域,且能够拍摄到塔架,位置矫正设备包括处理器和显示器;

处理器,用于:获取监控设备拍摄的图像,并控制显示器显示图像;

在图像中确定出塔架图形;确定出塔架图形的当前位置信息,并控制显示器显示当前位置信息;根据当前位置信息和预设的标准位置信息,确定监控设备的位置状态是否正确,并控制所述显示器显示结果信息;

显示器,用于显示图像和当前位置信息。

第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现本申请实施例提供的风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正方法。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是:

在本申请实施例中,将监控设备的拍摄对象塔架作为监控设备安装过程中的参照物。通过将监控设备所拍摄的图像中塔架图形的当前位置信息,与预设的标准位置信息做对比,来判断监控设备的位置是否正确。

上述判断过程可以由位置矫正设备,较大程度地降低了人的主观因素的影响,使得监控设备能够被更加准确地矫正到正确的位置。由于同一型号的风力发电机组上的监控设备,均采用同样的标准位置信息来确定和矫正其位置状态,当各监控设备均被矫正到正确位置后,同一型号的风力发电机组上的监控设备拍摄的塔架净空图像可以具备较高的统一性。各监控设备拍摄的统一的塔架净空图像,为净空监测系统的后续功能的有效实施提供了良好的条件,保证净空监测系统的测量的有效性,从而有效地保证了风力发电机组的正常安全运行。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是本申请实施例提供的风力发电机组的塔架净空监控设备在风力发电机组上的安装位置示意图;

图2是本申请实施例提供的一种风力发电机组的机舱的部分结构示意图;

图3是本申请实施例提供的一种风力发电机组的塔架净空监控设备的结构示意图;

图4是本申请实施例提供的一种风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正方法的流程示意图;

图5至图9是位置矫正设备在执行风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正方法时,界面的变化过程示意图;

图10是本申请实施例提供的另一种风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正方法的流程示意图;

图11是本申请实施例提供的一种风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正装置的模块示意图;

图12是本申请实施例提供的一种风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正设备的模块示意图。

附图标号的说明如下:

100-风力发电机组;

101-机舱;1011-法兰盘;1012第一连接孔;

102-塔架;103-叶片;110-净空区域;

200-风力发电机组的塔架净空监控设备;

201-环形盘;2011-第二连接孔;

300-风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正设备;

301-处理器;302-显示器;202存储系统;

3021-监控设备设置区域;3022-机型选择区域;

3023-信息显示区;3024-图像显示区域;

600-风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正装置;

601-图像获取模块;602-图像确定模块;603-位置确定模块;

604-结果确定模块。

具体实施方式

下面详细描述本申请,本申请实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外,如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的,则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图,对本申请的实施例进行描述。

图1示出了风力发电机组的塔架净空监控设备200(以下简称监控设备200)在风力发电机组100上的位置示意图。在本申请实施例中,监控设备200安装在机舱101的底部位于叶轮和塔架102之间的区域,用于拍摄风力发电机组100的塔架净空图像。监控设备200可以为摄像机或监控摄像头等具有拍摄功能的设备。

本申请实施例提供的风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正方法,目的是帮助用户将预安装在风力发电机组100的机舱101底部的监控设备200矫正到正确位置,使得同一型号风力发电机组100上的监控设备200所拍摄到的塔架净空图像保持统一。

应当说明的是,塔架净空图像是监控设备200的镜头指向风力发电机组100的净空区域110时拍摄到的图像。

塔架102的第一部分在该净空区域110内,叶片103在旋转过程中,叶片103的叶尖能够周期性地进入该净空区域110;并且,叶片103在旋转过程中经过塔架102时,叶尖从塔架102的第一部分附近掠过。当叶片103的叶尖进入净空区域110时,塔架102的第一部分和叶片103叶尖能够同时被监控设备200拍摄到。

“正确位置”是指监控设备200的正确安装位置,在此位置拍摄到的塔架净空图像满足以下基本要求。

塔架净空图像的基本要求是:在叶片103的叶尖处于净空区域110的过程中,塔架净空图像至少包括叶尖部分的图形,以及塔架102靠近叶尖部分的图形,且能够直观地体现叶尖图形边缘与塔架图形边缘之间的距离。本领域的技术人员可以理解,满足上述要求的塔架净空图像,才能用于判断发生叶片103是否扫塔或是否存在扫塔的风险。

为了提高监控设备200的安装效率,在应用本申请实施例提供的风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正方法之前,可以将监控设备200预安装在风力发电机组100的机舱101底部,且保证监控设备200能够拍摄到塔架102。

将监控设备200预安装在机舱101底部后,监控设备200的位置状态应当仍然可以相对于机舱101做调整。当确定监控设备200的位置状态正确后,再将监控设备200相对于机舱101锁定。

在机舱101与监控设备200的连接方式能够满足上述条件的前提下,本申请实施例对机舱101与监控设备200的具体连接结构不作任何限制。

本申请实施例提供的机舱101与监控设备200的一种连接方式如图2和图3所示。在图2中,机舱101靠近前侧的底部设置有法兰盘1011,法兰盘1011设置有多个第一连接孔1012。在图3中,监控设备200环绕设置有环形盘201,环形盘201上设置有多个第二连接孔2011。将螺栓(图中未示出)穿过对应的第一连接孔1012和第二连接孔2011,使得监控设备200连接在机舱101底部。

在本申请实施例中,考虑到机舱101内部结构的复杂度、净空监测系统的要求以及风力发电及机组100可靠性要求,选取机舱101中位于塔架102与发电机之间的底部作为安装位置。进一步考虑到人工开孔可能会导致开孔位置不准确,因此可在机舱101靠近前侧的底部进行机械接口预留(即设置法兰盘1011),保证监控设备200的安装位置的准确度。

当监控设备200预安装在机舱101底部时,可以通过调节每对第一连接孔1012和第二连接孔2011之间的螺栓长度,来实现矫正监控设备200的位置状态(如倾角和高度等)。当确定监控设备200的位置状态正确后,限制螺栓的活动,使得监控设备200相对于机舱101锁定。

本申请实施例提供的风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正方法,可以应用于图12所示的风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正设备300(以下简称位置矫正设备300)上。

位置矫正设备300包括处理器301和显示器302,处理器301是风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正方法的执行主体。处理器301可以发出相应的指令或信息,从而直接或间接地显示器302进行显示。

本领域的技术人员可以理解,位置矫正设备300包括存储系统202,存储系统202配置用于存储机器可读指令,机器可读指令在由处理器301执行时,使得处理器301执行本申请上述各实施例提供的监控设备200的位置状态的标定方法。

应当说明的是,位置矫正设备300可以是手机、平板电脑、可穿戴设备、车载设备、增强现实(augmentedreality,ar)/虚拟现实(virtualreality,vr)设备、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobilepersonalcomputer,umpc)、上网本、个人数字助理(personaldigitalassistant,pda)等电子设备,本申请实施例对位置矫正设备300的具体类型不作任何限制。

在下面的实施例中,将以手机为例,对申请实施例提供了的风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正方法的部分步骤,做进一步的示例性的解释说明。

本申请实施例提供了一种风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正方法,该方法的流程示意图如图4所示,包括:

s401:获取监控设备200拍摄的图像,并控制显示器302显示该图像。

图5示出了手机在解锁模式下,手机的显示器302显示的一个界面,该界面显示了多款应用程序的图标a1至a9。图标a6所属的应用程序,能够实现本申请实施例提供的风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正方法。

手机检测到用户点击图标a6的操作后,手机启动图标a6所属的应用程序,显示器302上显示图6所示的登录界面。

手机检测到用户点击登录控件的操作后,若验证用户输入的用户名和密码正确,则显示器302显示图7所示的功能界面。

当然,也可以省略登陆操作,手机检测到用户点击图标a6的操作后,显示器302直接显示图7所示的功能界面。

如图7所示,功能界面可以包括监控设备设置区域3021、机型选择区域3022、信息显示区域3023和图像显示区域3024等。

用户在监控设备200设置区域输入预安装在机舱101底部的监控设备200的ip和通道;手机根据ip和通道,与机舱101底部的监控设备200进行通信,获取监控设备200拍摄的图像。显示器302接收图像的显示数据,如图8所示,在图像显示区域3024显示监控设备200拍摄的图像。

可选地,手机与监控设备200之间为有线连接或无线连接。例如,手机与监控设备200可以通过usb线电连接。

s402:在图像中确定出塔架图形。

在本申请的一个实施例中,步骤s402具体包括:在图像中识别出目标区域,在目标区域中确定出塔架图形。

本领域的技术人员可以理解,图像包括塔架图形、叶片图形或自然环境中物体的图形中。以图8为例,图形b即为塔架图形,图形c即为叶片图形。在图像的多种图形中,根据塔架102自身的特有的形状或颜色等特征,识别出塔架图形。

s403:确定出塔架图形的当前位置信息,并控制显示器302显示当前位置信息。

在本申请的一个实施例中,塔架图形的当前位置信息显示在功能界面的信息显示区域3023。

在本申请的一个实施例中,步骤s403具体包括:根据塔架图形,确定出塔架图形的边缘线的当前参数信息,并控制显示器302显示当前参数信息。

s404:根据当前位置信息和预设的标准位置信息,确定监控设备200的位置状态是否正确,并控制显示器302显示结果信息。

标准位置信息可以根据实际的设计需要而定,对于同一型号的风力放电机组上的监控设备200,矫正位置状态时采用相同的标准位置信息。

在本申请的一个实施例中,可以预设虚拟的参考坐标系。当前位置信息,表示当前图像中塔架图形在参考坐标系所处的位置;标准位置信息,表示当监控设备200的位置状态正确时,图像中塔架图形应当在参考坐标系所处的位置。通过对比上述两种情况中塔架图形在参考坐标系所处的位置,来确定当前位置信息和标准位置信息,来确定监控设备200的位置状态是否正确。

在本申请实施例中,控制显示器302显示的结果信息用来提醒用户监控设备200的位置状态是否正确。若监控设备200的位置状态正确,则用户将监控设备200相对于机舱101锁定,使得监控设备200保持在该正确位置。若监控设备200的位置状态不正确,用户则继续调整监控设备200的位置状态,手机继续执行步骤s401至步骤404。

在本申请实施例中,对显示器302显示结果信息的具体方式不做具体的限制。例如,可以控制显示器302显示文字形式的信息,用户根据文字内容获知监控设备200的位置状态是否正确;或者,控制显示器302显示对应的图形,每种图形代表对应的结果,用户根据图形获知监控设备200的位置状态是否正确。

当然,还可以应用其它的输出结果信息的方式,例如,控制声音模块输出语音信息,用户根据语音内容获知监控设备200的位置状态是否正确。

在本申请实施例中,若显示器302显示的结果信息表明监控设备200的位置状态不正确,用户能够以标准位置信息和显示器302所显示的当前参数信息作为参考,来调整监控设备200,以继续将监控设备200矫正至正确位置;若显示器302显示的结果信息表明监控设备200的位置状态正确,用户将监控设备200相对于机舱101锁定。

在本申请的一个实施例中,步骤s404具体包括:确定出边缘线的当前参数信息和预设的标准参数信息的差值,根据差值确定监测设备的位置状态是否正确,并控制显示器302显示结果信息。

在本申请的一个实施例中,在步骤s404之前还包括:风力发电机组100的型号选择指令接收针对风力发电机组100的型号选择指令;根据风力发电机组100的型号选择指令确定出预设的标准位置信息。

在本申请实施例中,将监控设备200的拍摄对象塔架101,作为监控设备200安装过程中的参照物。通过将监控设备200所拍摄的图像中塔架图形的当前位置信息,与预设的标准位置信息做对比,来判断监控设备200的位置状态是否正确。

上述判断过程可以由位置矫正设备300,较大程度地降低了人的主观因素的影响,使得监控设备200能够被更加准确地矫正到正确位置。由于同一型号的风力发电机组100上的监控设备200,均采用同样的标准位置信息来确定和矫正其位置状态,当各监控设备200均被矫正到正确位置后,同一型号的风力发电机组100上的监控设备200拍摄的塔架净空图像可以具备较高的统一性。各监控设备200拍摄的统一的塔架净空图像,为净空监测系统的后续功能的效实施提供了良好的条件,保证净空监测系统的测量的有效性,从而有效地保证了风力发电机组100的正常安全运行。

应当说明的是,同一型号的风力发电机组100上的监控设备200拍摄的塔架净空图像可以具备较高的统一性,可以指每个塔架净空图像中塔架图形的形状和位置一致或误差较小。

本申请实施例还提供了另一种风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正方法,该方法的流程示意图如图10所示,包括:

s501:获取监控设备200拍摄的图像,并控制显示器302显示该图像。

步骤s501的具体内容与上述步骤s401的具体步骤一致,此处不再赘述。

s502:接收针对风力发电机组100的型号选择指令;根据风力发电机组100的型号选择指令确定出预设的标准位置信息。

在本申请的一个实施例中,用户可以在如图7或图8所示的机型选择区域3022中,输入或选择监控设备200所属的风力发电机组100的型号。手机检测到用户上述的输入或选择操作,确定接收到风力发电机组100的型号选择指令,根据风力发电机组100的型号选择指令确定出预设的标准位置信息。本领域的技术人员可以理解,同一个型号的风力发电机组100对应的标准位置信息是相同的。

当然,本申请实施例对用户输入或选择操作监控设备200所属的风力发电机组100的型号的具体操作方式不做限定,用户也可以通过其他形式的操作来输入或选择操作监控设备200所属的风力发电机组100的型号。例如,用户通过语音信息或预设的手势来输入或选择操作监控设备200所属的风力发电机组100的型号,手机在检测到用户上述的输入或选择操作后,都可以确定接收到风力发电机组100的型号选择指令。

应当说明的是,步骤s501和步骤s502没有严格的先后顺序,可以同时执行。

s503:在图像中识别出目标区域,在目标区域中确定出塔架图形。

本领域的技术人员可以理解,用户将监控设备200预安装在机舱101底部时,是对监测设备的位置状态进行粗调的,使得监测设备比较接近正确位置。本申请实施例提供的风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正方法,主要是帮助用户对预安装在风力发电机组100的机舱101底部的监控设备200进行微调,使得监控设备200最终被矫正到正确位置。因此,对于同一信型号的风力发电机组100,当监控设备200预安装在机舱101底部时,在监控设备200拍摄的图像中,塔架图形所在的区域时可以大致确定的。

以8和图9为例,塔架图形b大致在靠近图像的左上角的区域。可以先在图像中识别出靠近左上角的区域(即目标区域),然后在靠近左上角的区域中确定出塔架图形b。这样可以较大程度地减少图像中替他物体图形的干扰对识别结果的干扰,同时可以减少计算量,提高识别的速度和精确度。

s504:根据塔架图形,确定出塔架图形的边缘线的当前参数信息,并控制显示器302显示当前参数信息。

在本申请的一个实施例中,可以预设虚拟的参考坐标系。边缘线的当前参数信息,用于表征当前图像中塔架图形的边缘线在参考坐标系的位置。本领域的技术人员可以理解,直线在坐标系中的位置可以用斜率和端点坐标等信息来表征,因此边缘线的当前参数信息可以包括当前斜率和/或端点的当前坐标。本申请的实施例提供了步骤s504的两种具体实施方式,即方式(a)和方式(b)。

方式(a)具体包括:

(a1)确定出塔架图形的轮廓坐标,根据轮廓坐标拟合出塔架图形的边缘线。

如图9所示,假设以功能界面的图像显示区域3024的靠近两个边界的线作为x轴和y轴,建立xoy坐标系(即参考坐标系),确定出塔架图形的轮廓在该坐标系中的坐标,拟合出塔架图形的边缘线li和边缘线l2中的至少一个。

(a2)确定出边缘线的当前斜率和一个端点的当前坐标。

以边缘线li为例,确定出边缘线li在xoy坐标系中的斜率,以及边缘线l的端点p1在xoy坐标系中的坐标。

可选地,边缘线li的斜率、以及边缘线l的端点p1的坐标,显示在功能界面的信息显示区域3023。

方式(b)具体包括:

(b1)确定出塔架图形的轮廓坐标,根据轮廓坐标拟合出塔架图形的边缘线。

如图9所示,假设以功能界面的图像显示区域3024的两个边界作为x轴和y轴,建立xoy坐标系(即参考坐标系),确定出塔架图形的轮廓在该坐标系中的坐标,拟合出塔架图形的边缘线li和边缘线l2中的至少一个。

(b2)确定出边缘线的两个端点的坐标。

以边缘线li为例,确定出边缘线li的端点p1和端点p2在xoy坐标系中的坐标。

可选地,边缘线li的端点p1和端点p2的坐标,显示在功能界面的信息显示区域3023。

s505:确定出边缘线的当前参数信息和预设的标准参数信息的差值。

标准参数信息,用于表征当监控设备200的位置状态正确时,图像中塔架图形应当在参考坐标系的位置。标准参数信息可以包括标准斜率和/或端点坐标。

当步骤s504的具体实施方式采用了方式(a)时,步骤s505的具体实施方式为:确定出边缘线的当前斜率和预设的标准斜率的斜率差,以及一个端点的当前坐标和预设的标准坐标的坐标差。

例如,确定出边缘线li的当前斜率和预设的标准斜率的斜率差,边缘线l的端点p1的当前坐标和预设的标准坐标的坐标差。

当步骤s504的具体实施方式采用了方式(b)时,步骤s505的具体实施方式为:确定出边缘线的第一个端点的当前坐标和预设的第一标准坐标的第一坐标差,以及边缘线的第二个端点的当前坐标和预设的第二标准坐标的第二坐标差。

例如,确定出边缘线l1的端点p1的当前坐标和预设的第一标准坐标的第一坐标差,以及边缘线l1的端点p2的当前坐标和预设的第二标准坐标的第二坐标差。

s506:根据差值确定监测设备的位置状态是否正确,并控制显示器302显示结果信息。

当步骤s504的具体实施方式采用了方式(a)时,步骤s506的具体实施方式为:若斜率差不超过预设的斜率差阈值,且坐标差不超过预设的坐标差阈值,则确定监测设备的位置状态正确,控制显示器302显示监测设备位置状态已正确的提示信息。

例如,边缘线li的当前斜率与预设的标准斜率的斜率差,不超过预设的斜率差阈值,且边缘线l的端点p1的当前坐标与预设的标准坐标的坐标差,不超过预设的坐标差阈值,则确定监测设备的位置状态正确,控制显示器302显示监测设备位置状态已正确的提示信息。

当步骤s504的具体实施方式采用了方式(b)时,步骤s506的具体实施方式为:若第一坐标差不超过预设的第一坐标差阈值,且第二坐标差不超过预设的第二坐标差阈值,则确定监测设备的位置状态正确,控制显示器302显示监测设备位置状态已正确的提示信息。

例如,边缘线l1的端点p1的当前坐标与预设的第一标准坐标的第一坐标差,不超过预设的第一坐标差阈值,且边缘线l1的端点p2的当前坐标与预设的第二标准坐标的第二坐标差,不超过预设的第二坐标差阈值,则确定监测设备的位置状态正确,控制显示器302显示监测设备位置状态已正确的提示信息。

在本申请实施例中,步骤s506中控制显示器302显示结果信息的具体内容,与上述步骤s404的中的具体内容一致,此处不再赘述。

在本申请的一个实施例中,风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正方法还可以包括:根据预设的标准参数信息,控制显示器302显示标准边缘线的图形。

可选地,根据标准参数信息中的标准斜率和一个端点的坐标,控制显示器302在功能界面的图像显示区域3024,显示图9所示的标准边缘线l0的图形。

可选地,根据标准参数信息中的两个一个端点的坐标,控制显示器302在功能界面的图像显示区域3024,显示图9所示的标准边缘线l0的图形。

用户可以更加直观地看到当前图像中塔架图形的边缘线与标准边缘线之间的位置关系,根据该位置关系来调整监控设备200,可以更加快速地将监控设备200矫正至正确位置。

基于同一发明构思,本申请实施例还提供了一种风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正装置600(以下简称位置矫正装置600),如图11所示,位置矫正装置600包括:图像获取模块601、图像确定模块602、位置确定模块603和结果确定模块604。

图像获取模块601用于获取监控设备200拍摄的图像,并控制显示器302显示图像。

图像确定模块602用于在图像中确定出塔架图形。

位置确定模块603用于确定出塔架图形的当前位置信息,并控制显示器302显示当前位置信息。

结果确定模块604用于根据当前位置信息和预设的标准位置信息,确定监控设备200的位置状态是否正确,并控制显示器302显示结果信息。

在本申请的一个实施例中,图像获取模块601还用于风力发电机组100的型号选择指令接收针对风力发电机组100的型号选择指令,根据风力发电机组100的型号选择指令确定出预设的标准位置信息。

在本申请的一个实施例中,图像获取模块601还用于根据预设的标准参数信息,控制显示器302显示标准边缘线的图形。

本申请实施例提供的位置矫正装置600,与前面的各实施例具有相同的发明构思及相同的有益效果,该位置矫正装置600中未详细示出的内容可参考前面的各实施例,在此不再赘述。

基于同一发明构思,本申请实施例还提供了一种风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正设备300(以下简称位置矫正设备300),位置矫正设备300与监控设备200通信连接,接收监控设备200拍摄的图像。监控设备200预安装在风力发电机组100的机舱101底部,且能够拍摄到塔架102。

位置矫正设备300包括处理器301和显示器302。

处理器301用于:获取监控设备200拍摄的图像,并控制显示器302显示图像;在图像中确定出塔架图形;确定出塔架图形的当前位置信息,并控制显示器302显示当前位置信息;根据当前位置信息和预设的标准位置信息,确定监控设备200的位置状态是否正确,并控制显示器302显示结果信息。

显示器302用于显示图像和当前位置信息。

在本申请的一个实施例中,处理器301用于:在图像中识别出目标区域,在目标区域中确定出塔架图形。

在本申请的一个实施例中,处理器301用于:根据塔架图形,确定出塔架图形的边缘线的当前参数信息,并控制显示器302显示当前参数信息;确定出边缘线的当前参数信息和预设的标准参数信息的差值,根据差值确定监控设备200的位置状态是否正确,并控制显示器302显示结果信息。

在本申请的一个实施例中,处理器301用于:在确定监控设备200的位置状态是否正确之前,风力发电机组100的型号选择指令接收针对风力发电机组100的型号选择指令;根据风力发电机组100的型号选择指令确定出预设的标准位置信息。

本申请实施例中的处理器301可以是cpu(centralprocessingunit,中央处理器301)、通用处理器301、dsp(digitalsignalprocessor,数据信号处理器301)、asic(applicationspecificintegratedcircuit,专用集成电路)、fpga(field-programmablegatearray,现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。处理器301也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器301组合,dsp和微处理器301的组合等。

本技术领域技术人员可以理解,本申请实施例提供的显示器302可以为所需的目的而专门设计和制造,或者也可以包括通用计算机中的已知设备。这些设备具有存储在其内的计算机程序,这些计算机程序选择性地激活或重构。这样的计算机程序可以被存储在设备(例如,计算机)可读介质中或者存储在适于存储电子指令并分别耦联到总线的任何类型的介质中。

本领域的技术人员可以理解,位置矫正设备300还包括存储系统202,存储系统202配置用于存储机器可读指令,机器可读指令在由处理器301执行时,使得处理器301执行本申请上述各实施例提供的监控设备200的位置状态的标定方法。

本申请实施例中的存储系统202可以包括rom(read-onlymemory,只读存储器)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,可以包括ram(randomaccessmemory,随机存取存储器)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以包括eeprom(electricallyerasableprogrammablereadonlymemory,电可擦可编程只读存储器)、cd-rom(compactdiscread-onlymemory,只读光盘)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。

本申请实施例提供的位置矫正设备300,与前面所述的各实施例具有相同的发明构思及相同的有益效果,该位置矫正设备300中未详细示出的内容可参考前面所述的各实施例,在此不再赘述。

图12是适于实现本发明的示例性实施例的示例性的位置矫正设备300的框图。图12示出的位置矫正设备300仅是一个示例,不应该本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图12所示,位置矫正设备300可以以通用计算设备的形式表现。位置矫正设备300的组件可以包括但不限于:一个或更多个处理器301或处理器301、存储系统202、连接不同系统组件(包括存储系统202和处理器301)的总线203。

总线203表示多种总线结构中的一种或多种。举例来说,这些总线结构包括但不限于:工业体系结构(isa)总线、微通道体系结构(mac)总线、增强型isa总线、视频电子标准协会(vesa)局域总线以及外围组件互连(pci)总线。

位置矫正设备300典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被位置矫正设备300访问的可用介质,包括易失性介质和非易失性介质、可移动介质或不可移动介质。

存储系统202可包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质,例如随机存取存储器(ram)204和/或高速缓存存储器205。位置矫正设备300可进一步包括其它可移动/不可移动、易失性/非易失性计算机系统存储介质(如图12中的存储器303)。仅作为示例,存储系统可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图12中未示出,通常被称为“硬盘驱动器”)。尽管图12中未示出,但可提供用于对可移动非易失性磁盘(例如软盘)读写的磁盘驱动器、以及对可移动非易失性光盘(例如cd-rom、dvd-rom或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下,每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线203相连。存储系统202可以包括至少一个程序产品,其中,程序产品具有被配置为执行本发明各实施例的多个功能的至少一个程序模块207。

具有至少一个程序模块207的程序/实用工具208可被存储在例如存储系统202中,这样的程序模块207包括但不限于:操作系统、一个或更多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,此外,这些示例中的每一个或某种组合中可包括网络环境的实现。程序模块207通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

位置矫正设备300也可以与显示器302以及一个或更多个其它外部设备40(例如键盘、指向设备等)通信,还可以与一个或更多个使得用户能够与该位置矫正设备300交互的设备进行通信和/或与使得该计算机系统20能够与一个或更多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡、调制解调器等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口209进行。此外,位置矫正设备300还可通过网络适配器210与一个或更多个网络(例如局域网(lan)、广域网(wan)和/或公共网络(例如因特网))进行通信。如图12中所示,网络适配器210可通过总线203与位置矫正设备300的其它模块通信。应当明白,尽管图12中未示出,但是可结合计算机系统20使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

应当注意,图12仅仅示意性地示出了可以用于实现本发明中各个实施方式的计算系统的示意图。本领域技术人员可以理解,该位置矫正设备300可通过引入附加计算设备来实现。

基于同一发明构思,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现本申请上述各实施例提供的风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正方法。

计算机可读介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、cd-rom、和磁光盘)、rom、ram、eprom(erasableprogrammableread-onlymemory,可擦写可编程只读存储器)、eeprom、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是,可读介质包括由设备(例如,计算机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。

本申请实施例提供的计算机可读存储介质,与前面所述的各实施例具有相同的发明构思及相同的有益效果,该计算机可读存储介质中未详细示出的内容可参考前面所述的各实施例,在此不再赘述。

应用本申请实施例,至少能够实现如下有益效果:

在本申请实施例中,将监控设备的拍摄对象塔架,作为监控设备安装过程中的参照物。通过将监控设备所拍摄的图像中塔架图形的当前位置信息,与预设的标准位置信息做对比,来判断监控设备的位置状态是否正确。

上述判断过程可以由位置矫正设备,较大程度地降低了人的主观因素的影响,使得监控设备能够被更加准确地矫正到正确位置。由于同一型号的风力发电机组上的监控设备,均采用同样的标准位置信息来确定和矫正其位置状态,当各监控设备均被矫正到正确位置后,同一型号的风力发电机组上的监控设备拍摄的塔架净空图像可以具备较高的统一性。各监控设备拍摄的统一的塔架净空图像,为净空监测系统的后续功能的效实施提供了良好的条件,保证净空监测系统的测量的有效性,从而有效地保证了风力发电机组的正常安全运行。

本技术领域技术人员可以理解,本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地,具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地,现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

应该理解的是,虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,其可以以其他的顺序执行。而且,附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,其执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述仅是本申请的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。


技术特征:

1.一种风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正方法,所述监控设备预安装在风力发电机组的机舱底部位于叶轮和塔架之间的区域,且能够拍摄到塔架,其特征在于,所述方法包括:

获取所述监控设备拍摄的图像,并控制显示器显示所述图像;

在所述图像中确定出塔架图形;

确定出所述塔架图形的当前位置信息,并控制所述显示器显示所述当前位置信息;

根据所述当前位置信息和预设的标准位置信息,确定所述监控设备的位置状态是否正确,并控制所述显示器显示结果信息。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述图像中确定出塔架图形,包括:在所述图像中识别出目标区域,在所述目标区域中确定出所述塔架图形。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定出所述塔架图形的当前位置信息,并控制所述显示器显示所述当前位置信息,包括:根据所述塔架图形,确定出所述塔架图形的边缘线的当前参数信息,并控制所述显示器显示所述当前参数信息;

所述根据所述当前位置信息和预设的标准位置信息,确定所述监控设备的位置状态是否正确,并控制所述显示器显示结果信息,包括:确定出所述边缘线的当前参数信息和预设的标准参数信息的差值,根据所述差值确定所述监控设备的位置状态是否正确,并控制所述显示器显示结果信息。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述塔架图形,确定出所述塔架图形的边缘线的当前参数信息,包括:

确定出所述塔架图形的轮廓坐标,根据所述轮廓坐标拟合出塔架图形的边缘线;

确定出所述边缘线的当前斜率和一个端点的当前坐标;或者,确定出所述边缘线的两个端点的坐标。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,确定出所述边缘线的当前参数信息和预设的标准参数信息的差值,包括:确定出所述边缘线的当前斜率和预设的标准斜率的斜率差,以及一个端点的当前坐标和预设的标准坐标的坐标差;

所述根据所述差值确定所述监控设备的位置状态是否正确,并控制所述显示器显示结果信息,包括:若斜率差不超过预设的斜率差阈值,且所述坐标差不超过预设的坐标差阈值,则确定所述监控设备的位置状态正确,控制所述显示器显示所述监控设备位置状态已正确的提示信息。

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,确定出所述边缘线的当前参数信息和预设的标准参数信息的差值,包括:确定出所述边缘线的第一个端点的当前坐标和预设的第一标准坐标的第一坐标差,以及所述边缘线的第二个端点的当前坐标和预设的第二标准坐标的第二坐标差;

所述根据所述差值确定所述监控设备的位置状态是否正确,并控制所述显示器显示结果信息,包括:

若所述第一坐标差不超过预设的第一坐标差阈值,且所述第二坐标差不超过预设的第二坐标差阈值,则确定所述监控设备的位置状态正确,控制所述显示器显示所述监控设备位置状态已正确的提示信息。

7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,包括:根据预设的标准参数信息,控制所述显示器显示标准边缘线的图形。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法,其特征在于,在所述确定所述监控设备的位置状态是否正确之前,包括:

接收针对风力发电机组的型号选择指令;

根据所述风力发电机组型号选择指令确定出预设的标准位置信息。

9.一种风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正装置,其特征在于,包括:

图像获取模块,用于获取所述监控设备拍摄的图像,并控制显示器显示所述图像;

图像确定模块,用于在所述图像中确定出塔架图形;

位置确定模块,用于确定出所述塔架图形的当前位置信息,并控制所述显示器显示所述当前位置信息;

结果确定模块,用于根据所述当前位置信息和预设的标准位置信息,确定所述监控设备的位置状态是否正确,并控制所述显示器显示结果信息。

10.一种风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正设备,所述监控设备预安装在风力发电机组的机舱底部位于叶轮和塔架之间的区域,且能够拍摄到塔架,其特征在于,所述位置矫正设备包括处理器和显示器;

所述处理器,用于获取所述监控设备拍摄的图像,并控制显示器显示所述图像;在所述图像中确定出塔架图形;确定出所述塔架图形的当前位置信息,并控制所述显示器显示所述当前位置信息;根据所述当前位置信息和预设的标准位置信息,确定所述监控设备的位置状态是否正确,并控制所述显示器显示结果信息。

11.根据权利要求10所述的设备,其特征在于,所述处理器用于:在所述图像中识别出目标区域,在所述目标区域中确定出所述塔架图形。

12.根据权利要求10所述的设备,其特征在于,所述处理器用于:

根据所述塔架图形,确定出所述塔架图形的边缘线的当前参数信息,并控制所述显示器显示所述当前参数信息;

确定出所述边缘线的当前参数信息和预设的标准参数信息的差值,根据所述差值确定所述监控设备的位置状态是否正确,并控制所述显示器显示结果信息。

13.根据权利要求10所述的设备,其特征在于,所述处理器用于:

在所述确定所述监控设备的位置状态是否正确之前,接收针对风力发电机组的型号选择指令;根据所述风力发电机组型号选择指令确定出预设的标准位置信息。

14.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正方法。

技术总结
本申请提供了一种风力发电机组的塔架净空监控设备的位置矫正方法及装置。监控设备预安装在风力发电机组的机舱底部位于叶轮和塔架之间的区域,且能够拍摄到塔架。位置矫正方法包括:获取监控设备拍摄的图像,并控制显示器显示图像;在图像中确定出塔架图形;确定出塔架图形的当前位置信息,并控制显示器显示当前位置信息;根据当前位置信息和预设的标准位置信息,确定监控设备的位置状态是否正确,并控制所述显示器显示结果信息。由于同一型号的风力发电机组上的监控设备,均采用同样的标准位置信息来确定和矫正其位置状态,当各监控设备均被矫正到正确位置后,同一型号的风力发电机组上的监控设备拍摄的塔架净空图像可以具备较高的统一性。

技术研发人员:张琦;李新乐;杨博宇
受保护的技术使用者:北京金风科创风电设备有限公司
技术研发日:2019.12.09
技术公布日:2020.06.05

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