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题名基于视觉的不停机风力发电机的叶片自动追踪方法
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作者
田航
陈果
赵辉
陶卫
吕娜
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机构
上海交通大学感知科学与工程学院
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出处
《现代电子技术》
北大核心
2025年第21期177-186,共10页
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文摘
为了避免风力发电机叶片损伤导致的相应安全问题与经济损失等,对风力发电机组叶片进行损伤检测是必要的。现有基于视觉的检测方法通过获取叶片图像与损伤进行识别,最终实现叶片表面损伤检测,这些方法需要风力发电机保持停机状态来实现叶片图像采集,停机期间会导致经济损失。文中针对不停机风力发电机提出一种基于视觉的动态风电叶片自动追踪方法,包括转速检测、目标识别以及控制算法。在转速检测部分采用图像相关法(CORR2)和快速傅里叶变换(FFT)方法,并进行了仿真实验和风力机实验。实验结果验证了CORR2方法具有良好的抗噪性能,转速检测误差小于8%,实现了转速检测。在叶片目标识别部分,使用叶片目标图像与背景图像差分法,并采用阈值分割和连通域的方法进行风叶模型实验,实现了叶片目标的识别和叶片目标中心位置的获取。在控制算法部分,基于叶片目标中心位置和叶片旋转周期进行风叶模型实验,实现了叶片目标定位于图像中心附近,最终实现了动态叶片的自动追踪,验证了所提方法的有效性。
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关键词
不停机
风力发电机
转速检测
叶片自动追踪
叶片目标识别
控制算法
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Keywords
non⁃stop
wind turbine
rotational speed detection
blade automatic tracking
blade target recognition
control algorithm
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分类号
TN911.73-34
[电子电信—通信与信息系统]
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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