一种基于风机局部图像的桨叶叶尖定位方法

焦嵩鸣; 张彪

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一种基于风机局部图像的桨叶叶尖定位方法

更新时间：2026-01-21

- 一种基于风机局部图像的桨叶叶尖定位方法
- Vol. 52, Issue 2, Pages: 126-133(2025)
- 作者机构：
  
  华北电力大学控制与计算机工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  CLC： TM614;TP391.41
- Published：2025
- 稿件说明：
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焦嵩鸣, 张彪. 一种基于风机局部图像的桨叶叶尖定位方法[J]. 2025, 52(2): 126-133.
DOI：

焦嵩鸣, 张彪. 一种基于风机局部图像的桨叶叶尖定位方法[J]. 2025, 52(2): 126-133. DOI：

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。

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