3d扫描仪为中心全景大空间的三维坐标数据风力发电塔运营维护监-睿象云平台

3d扫描仪为中心全景大空间的三维坐标数据风力发电塔运营维护监

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3d扫描仪为中心全景大空间的三维坐标数据风力发电塔运营维护监

风电场需要定期对风机进行日常的巡视、检修和维护，因为地域偏远，设备分散，对于出现的各种故障难以做到快速，高效地排风能作为一种资源极其丰富的清洁可再生能源，得到越来越多国家的关注排查解决。尽管风力发电前景广阔，但其高昂的维护与检修费用却导致了总体运行成本的居高不下。

风机塔筒结构与垂直度检测

2. 作业流程：

2) 数据分析：通过软件提取不同高度的点云数据生成断面，通过比对不同站生成的断面可得到不同高度不同时间发电机的偏移量。进行塔筒中心轴线拟合，通过点云拟合的中心轴线与设计模型（或上一期扫描数据）的中心轴线对比，可以得到偏差值，通过中心轴线的变化，来判断塔筒变化趋势或者规律，或进行其它计算与分析。

表 1：叶片静止发电塔不同时刻偏移量

切片位置	偏差值（单位：mm）	偏差值（单位：mm）	两组偏差（单位：mm）
底面	0	0	0
3 米切片	0	0	0
6 米切片	0	4.2	4.2
9 米切片	1.9	7.4	5.5
12 米切片	2.4	12.9	10.5
15 米切片	2.1	9.5	7.4
18 米切片	3.8	12.4	8.6
21 米切片	10.1	13.2	3.1
24 米切片	3.2	15.1	11.9

27 米切片	5.8	16.7	10.9
30 米切片	4.4	17.1	12.7
33 米切片	6.2	13.4	7.2
36 米切片	10.6	22.1	11.5
39 米切片	6.1	26.4	20.3
42 米切片	14.7	15.2	0.5
45 米切片	10.6	23.4	12.8
48 米切片	14.4	29.7	15.3

表 2：叶片转动不同时刻发电塔偏差量

切片位置	偏差值（单位：mm）	偏差值（单位：mm）	两组偏差（单位：mm）
底面	0	0	0
3 米切片	6.0	3.1	-2.9
6 米切片	3.7	7.3	3.6
9 米切片	8.3	7.8	-0.5
12 米切片	4.8	3.7	-1.1
15 米切片	6.0	7.2	1.2
18 米切片	7.0	10.9	3.9
21 米切片	10.5	7.3	-3.2
24 米切片	12.8	9.7	-3.1
27 米切片	14.4	13.9	-0.5
30 米切片	17.7	14.4	-3.3
33 米切片	29.2	23.0	-6.2
36 米切片	32.0	30.9	-1.1
39 米切片	34.8	28.5	-6.3
42 米切片	32.3	31.4	-0.9
45 米切片	38.7	37.2	-1.5
48 米切片	38.9	37.7	-1.2

将发电塔点云切片导入CAD，根据切片拟合出切片圆心，连出中轴线。

上图：切片导入

上图：轴线拟合

此次扫描一共扫描 7 站，分别为 11、12、13、14、15、16、17 期数据，其中 11、12、13、14 为叶片转动时数据，15、16、17 为叶片静止时数据，进行分组，11 期、14 期为一组，12 期、13 期为一组，15 期、16 期为一组，16 期、17 期为一组，将每组数据轴线进行对比。

上图：11 期、14 期轴线对比 a

上图：11 期、14 期轴线对比 b

上图：12、13 期轴线对比 a

上图：12、13 期轴线对比 b

上图：15、16 期轴线对比 a

上图：15、16 期轴线对比 b

上图：16、17 期轴线对比a

上图：16、17 期轴线对比b

表 3：角度偏差

对比数据	偏差角度
11 对比 14	0.02387°
12 对比 13	0.02865°
15 对比 16	0.00597°
17 对比 16	0.00537°

为提高结果准确度，角度的计算采用公式推导得到，在角度足够小，边长较长的情况下，求出弧度值后，在根据转换关系，将弧度值换算为角度值，即得到表中数据。表格中，前两组数据为叶片转动时，不同时刻的角度偏差，后两组为叶片停止转动时的角度偏差，可以看出，整体上来说，角度偏移极小，后两组数据明显小于前两组数据。 lw