【摘 要】
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火力发电是一种最传统的发电方式,发电总量占我国总发电量的80%以上。随着而来的是发电厂烟囱内壁的腐蚀问题。传统的烟囱内部图像采集方法是人工到达烟囱顶端再利用吊绳或升降机进入烟囱内部对其进行图像采集工作。该方法不仅费时费力,还给工作人员带来生命的安全隐患。本文主要针对烟囱内部检测中的图像采集环节,研究和设计了一套基于无人机悬挂平台的烟囱内部图像采集系统,降低了传统人工进入烟囱内部作业的风险,提高了烟
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火力发电是一种最传统的发电方式,发电总量占我国总发电量的80%以上。随着而来的是发电厂烟囱内壁的腐蚀问题。传统的烟囱内部图像采集方法是人工到达烟囱顶端再利用吊绳或升降机进入烟囱内部对其进行图像采集工作。该方法不仅费时费力,还给工作人员带来生命的安全隐患。本文主要针对烟囱内部检测中的图像采集环节,研究和设计了一套基于无人机悬挂平台的烟囱内部图像采集系统,降低了传统人工进入烟囱内部作业的风险,提高了烟囱内壁图像采集的效率。论文的主要工作如下:（1）提出了一种基于无人机悬挂平台的烟囱内部图像的采集方法,针对设计的方案进行无人机选型与相关硬件搭建。建立四旋翼飞行器的运动数学模型并简化,利用改进的霍夫圆变换实时检测出烟囱,得到无人机与烟囱中心的偏差,将偏差输入到飞控实现无人机在烟囱顶端的悬停控制。（2）根据采集平台的重量与无人机的承载能力和空间大小,自主研发了一套升降装置,对升降装置进行机械结构设计,对关键受力部件进行有限元分析,以保障设计的可靠性与合理性。（3）根据采集的目标和采集任务,设计并搭建了适用于烟囱内部的图像采集平台,对采集平台进行定位解算。针对烟囱特殊的环境设计了用于数据转发的装置。（4）根据本文的采集方法,在模拟环境下对采集系统进行测试,得到图像后进行拼接实验得到全景图像。在真实烟囱下进行烟囱实时检测与无人机悬停实验,以验证基于视觉的烟囱顶端无人机悬停控制的可行性。
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