单叶片全回转吊具的调试系统

1.本发明属于吊装调试领域，涉及单叶片全回转吊具调试技术，具体是单叶片全回转吊具的调试系统。


背景技术：

2.风力发电已逐渐成为电力供应的主要方式之一，风电装机也迎来了大爆发。单叶片全回转吊具能够大幅缩短风电机组叶片的吊装工期，扩展吊装窗口期，为风电机组的安装带来了极大的便利。
3.单叶片全回转吊具所吊装的风电机组叶片非常庞大，单个叶片的吊装也需要一定时间，而且工作场景大多在偏远地区，受到吊装环境的影响很容易出现问题。一旦在吊装过程中出现问题难以及时解决，而且叶片体积过大，无法在安装之前进行调试，会影响整个吊装作业的进程；因此，亟须一种单叶片全回转吊具的调试系统。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了单叶片全回转吊具的调试系统，用于解决现有技术在叶片吊装时，容易受到叶片体积和吊装环境的影响，且难以提前调试，导致吊装作业进程延误的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明的第一方面提供了单叶片全回转吊具的调试系统，包括中枢分析模块，以及与之相连接的数据采集模块，且数据采集模块负责进行数据采集；
6.中枢分析模块获取叶片吊装任务，基于叶片吊装任务解析获取叶片信息和气候信息；基于叶片信息模拟单叶片全回转吊具在吊装过程中的受力信息，根据受力信息匹配调试配重；其中，受力信息为模拟的多个旋转角度的受力状况；
7.中枢分析模块为单叶片全回转吊具安装调试配重，根据气候信息模拟吊装环境；基于吊装环境模拟单叶片全回转吊具的工作过程，在工作过程中采集调试数据，结合人工智能模型分析调试数据，获取调式结果。
8.优选的，所述中枢分析模块获取叶片吊装任务，基于叶片吊装任务解析获取叶片信息和气候信息，包括：
9.通过智能终端获取叶片吊装任务；其中，叶片吊装任务包括叶片信息、吊装时间和吊装位置，叶片信息包括叶片体积和叶片重量；
10.从叶片吊装任务中提取叶片信息，以及通过气象平台获取吊装位置在吊装时间对应的气候信息；其中，气候信息包括温度、风力或者潮汐。
11.优选的，所述基于叶片信息模拟单叶片全回转吊具在吊装过程中的受力信息，包括：
12.设置叶片吊装过程中的若干旋转角度；
13.针对每个旋转角度均结合叶片信息模拟单叶片全回转吊具的夹持机构的受力情况，整合生成受力信息；其中，夹持机构用于夹持叶片。
14.优选的，所述根据受力信息匹配调试配重，包括：
15.获取若干旋转角度对应的受力信息；
16.根据受力信息匹配调试配重；其中，调试配重包括夹持配重和非夹持配重，调试配重模拟叶片且体积可控。
17.优选的，所述夹持配重两端分别连接有非夹持配重，且夹持配重与两个非夹持配重之间旋转连接；以及
18.所述夹持配重与两个非夹持配重之间的旋转角度可远程控制。
19.优选的，所述中枢分析模块为单叶片全回转吊具安装调试配重，根据气候信息模拟吊装环境，包括：
20.通过单叶片全回转吊具的夹持机构夹住夹持配重，并在夹持配重两端连接非夹持配重；以及
21.解析气候信息，之后模拟吊装环境；其中，吊装环境包括温度、湿度或风力。
22.优选的，所述在工作过程中采集调试数据，结合人工智能模型分析调试数据，获取调式结果，包括：
23.基于吊装环境模拟单叶片全回转吊具的工作过程，并采集调试数据；其中，调试数据是用于衡量工作稳定性和可靠性的数据；
24.对调试数据进行数字化处理之后，生成数据序列；结合人工智能模型对数据序列进行评分，获取调试结果。
25.优选的，所述人工智能模型通过标准训练数据进行训练，包括：
26.获取标准训练数据；其中，标准训练数据包括模型输入数据，以及对应的模型输出数据，且模型输入数据与调试数据内容属性一致；
27.通过模型输入数据和模型输出数据对人工智能模型进行训练；其中，人工智能模型包括bp神经网络模型或者rbf神经网络模型。
28.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
29.1.本发明基于叶片吊装任务解析获取叶片信息和气候信息；基于叶片信息模拟单叶片全回转吊具在吊装过程中的受力信息，根据受力信息匹配调试配重；在调试配重的基础上来完成调试工作；本发明通过调试配重来等效替换叶片，模拟真实吊装环境，能够保证调试结果的可靠性。
30.2.本发明为单叶片全回转吊具安装调试配重，根据气候信息模拟吊装环境；基于吊装环境模拟单叶片全回转吊具的工作过程，采集调试数据之后结合人工智能模型分析调试数据，获取调式结果；本发明通过人工智能模型挖掘调试数据中的特征，得到直观的调试结果。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1为本发明的方法步骤示意图；
33.图2为本发明的系统原理示意图。
具体实施方式
34.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
35.请参阅图1至图2，本发明第一方面实施例提供了单叶片全回转吊具的调试系统，包括中枢分析模块，以及与之相连接的数据采集模块，且数据采集模块负责进行数据采集；中枢分析模块获取叶片吊装任务，基于叶片吊装任务解析获取叶片信息和气候信息；基于叶片信息模拟单叶片全回转吊具在吊装过程中的受力信息，根据受力信息匹配调试配重；中枢分析模块为单叶片全回转吊具安装调试配重，根据气候信息模拟吊装环境；基于吊装环境模拟单叶片全回转吊具的工作过程，在工作过程中采集调试数据，结合人工智能模型分析调试数据，获取调式结果。
36.本发明中的中枢分析模块主要负责调试过程的数据分析，还用于对调试环境或者调试设备进行控制；与之通信和/或电气连接的数据采集模块则负责数据采集，并将采集的数据发送至中枢分析模块。数据采集模块与智能终端和数据传感器相连接，数据传感器包括压力传感器或者位移传感器等连接。
37.在一个优选的实施例中，中枢分析模块获取叶片吊装任务，基于叶片吊装任务解析获取叶片信息和气候信息，包括：通过智能终端获取叶片吊装任务；从叶片吊装任务中提取叶片信息，以及通过气象平台获取吊装位置在吊装时间对应的气候信息。
38.为了保证调试结果能够符合实际情况，在对单叶片全回转吊具进行吊装调试之前通过叶片吊装任务。从叶片吊装任务中解析出叶片信息，需要知晓叶片的大小、形状以及重量等，便于进行受力分析。还需要解析出吊装位置和吊装时间，通过气象平台获取吊装位置对应吊装时间的气候，以便将当时的风力、潮汐、温湿度等因素考虑进去，提高调试准确性。
39.在获取叶片信息之后，很难寻找到真实的风电机组叶片来进行调试，即使找到合适的叶片，也会受限于场地环境而无法合理调试。因此，本实施例基于叶片信息模拟单叶片全回转吊具在吊装过程中的受力信息，包括：设置叶片吊装过程中的若干旋转角度；针对每个旋转角度均结合叶片信息模拟单叶片全回转吊具的夹持机构的受力情况，整合生成受力信息。
40.在风电机组叶片吊装过程中，不仅需要水平对接，而且有可能会进行倾斜对接，也就是将叶片倾斜一定角度来对接安装。本实例根据吊装任务设置了若干宣传角度，如0
°
(叶片水平)、3
°
、6
°
、
……
、27
°
、30
°
等，尽可能保证调试过程与真实过程相符。模拟每个旋转角度获取夹持机构对应的受力信息。需要说明的是，本实施例的单叶片全回转吊具的具体结构可参考链接https://news.bjx.com.cn/html/20210205/1134942.shtml，该连接中的吊具包括主横梁夹持结构(与本发明中的夹持机构类似)、变桨结构、移动吊杆结构，中心回转结构、自动缆风系统结构和集装箱总成等。
41.分析夹持机构在各旋转角度的受力信息之后，根据受力信息匹配调试配重，该调试配重相当于叶片，只不过在体积上进行了缩小，而且应尽可能通过调试配重模拟出叶片
在吊装过程中对夹持结构的作用力。本实施例根据受力信息匹配调试配重，包括：获取若干旋转角度对应的受力信息；根据受力信息匹配调试配重。
42.调试配重包括夹持配重和非夹持配重，调试配重模拟叶片且体积可控。调试配重实际将叶片重量分成两个部分，一个是夹持机构(两个或者更多夹持爪)夹持部分的重量，另外一部分是未夹持部分的重量。
43.夹持配重两端分别连接有非夹持配重，且夹持配重与两个非夹持配重之间旋转连接；以及夹持配重与两个非夹持配重之间的旋转角度可远程控制。即，按照叶片尺寸将其划分为三个部分，夹持部分和两端，这里可以将夹持部分等效于夹持配重，两端等效于两个非夹持配重。
44.值得注意的是，在叶片吊装过程中，需要对叶片进行旋转，当两个非夹持配重与夹持配重两端固定连接或者悬挂连接时，无法很好地模拟出旋转过程中夹持机构的受力情况。因此，本实施例中夹持配重与两个非夹持配重之间的旋转角度可远程控制，根据各旋转角度模拟的受力情况，对两个非加持配重与夹持配重之间的旋转角度动态调整即可。
45.在配置好调试配重之后，中枢分析模块为单叶片全回转吊具安装调试配重，根据气候信息模拟吊装环境，包括：通过单叶片全回转吊具的夹持机构夹住夹持配重，并在夹持配重两端连接非夹持配重；以及解析气候信息，之后模拟吊装环境。
46.结合叶片的模拟受力情况，为单叶片全回转吊具安装调试配重，这样就模拟出了叶片在真实环境下被夹持机构夹持的一个状态。然后，结合气候信息模拟出吊装环境，如可以通过高功率风扇来模拟风力情况，通过震动装置来模拟潮汐等因此的单叶片全回转吊具的震动，这种情况下控制单叶片全回转吊具移动能够贴近真实的叶片吊装状态。
47.之后，在工作过程中采集调试数据，结合人工智能模型分析调试数据，获取调式结果，包括：基于吊装环境模拟单叶片全回转吊具的工作过程，并采集调试数据；对调试数据进行数字化处理之后，生成数据序列；结合人工智能模型对数据序列进行评分，获取调试结果。
48.调试数据是用于衡量工作稳定性和可靠性的数据，如在单叶片全回转吊具过程中各结构受到的作用力，以及在夹持过程中调试配重的是否出现位移等，将这些数据数字化之后拼接成数据序列，通过训练好的人工智能模型来挖掘出数据序列中特征，得到对应的评分。
49.人工智能模型通过标准训练数据进行训练，包括：获取标准训练数据；通过模型输入数据和模型输出数据对人工智能模型进行训练。
50.标准训练数据包括模型输入数据，以及对应的模型输出数据，且模型输入数据与调试数据内容属性一致，模型输出数据是通过专家打分的方式对模型输入数据的打分；人工智能模型包括bp神经网络模型或者rbf神经网络模型。
51.本发明的工作原理：获取叶片吊装任务，基于叶片吊装任务解析获取叶片信息和气候信息；基于叶片信息模拟单叶片全回转吊具在吊装过程中的受力信息，根据受力信息匹配调试配重。为单叶片全回转吊具安装调试配重，根据气候信息模拟吊装环境；基于吊装环境模拟单叶片全回转吊具的工作过程，在工作过程中采集调试数据，结合人工智能模型分析调试数据，获取调式结果。
52.以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发
明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

技术特征：
1.单叶片全回转吊具的调试系统，包括中枢分析模块，以及与之相连接的数据采集模块，且数据采集模块负责进行数据采集；其特征在于：中枢分析模块获取叶片吊装任务，基于叶片吊装任务解析获取叶片信息和气候信息；基于叶片信息模拟单叶片全回转吊具在吊装过程中的受力信息，根据受力信息匹配调试配重；其中，受力信息为模拟的多个旋转角度的受力状况；中枢分析模块为单叶片全回转吊具安装调试配重，根据气候信息模拟吊装环境；基于吊装环境模拟单叶片全回转吊具的工作过程，在工作过程中采集调试数据，结合人工智能模型分析调试数据，获取调式结果。2.根据权利要求1所述的单叶片全回转吊具的调试系统，其特征在于，所述中枢分析模块获取叶片吊装任务，基于叶片吊装任务解析获取叶片信息和气候信息，包括：通过智能终端获取叶片吊装任务；其中，叶片吊装任务包括叶片信息、吊装时间和吊装位置，叶片信息包括叶片体积和叶片重量；从叶片吊装任务中提取叶片信息，以及通过气象平台获取吊装位置在吊装时间对应的气候信息；其中，气候信息包括温度、风力或者潮汐。3.根据权利要求2所述的单叶片全回转吊具的调试系统，其特征在于，所述基于叶片信息模拟单叶片全回转吊具在吊装过程中的受力信息，包括：设置叶片吊装过程中的若干旋转角度；针对每个旋转角度均结合叶片信息模拟单叶片全回转吊具的夹持机构的受力情况，整合生成受力信息；其中，夹持机构用于夹持叶片。4.根据权利要求3所述的单叶片全回转吊具的调试系统，其特征在于，所述根据受力信息匹配调试配重，包括：获取若干旋转角度对应的受力信息；根据受力信息匹配调试配重；其中，调试配重包括夹持配重和非夹持配重，调试配重模拟叶片且体积可控。5.根据权利要求4所述的单叶片全回转吊具的调试系统，其特征在于，所述夹持配重两端分别连接有非夹持配重，且夹持配重与两个非夹持配重之间旋转连接；以及所述夹持配重与两个非夹持配重之间的旋转角度可远程控制。6.根据权利要求1至5任意一项所述的单叶片全回转吊具的调试系统，其特征在于，所述中枢分析模块为单叶片全回转吊具安装调试配重，根据气候信息模拟吊装环境，包括：通过单叶片全回转吊具的夹持机构夹住夹持配重，并在夹持配重两端连接非夹持配重；以及解析气候信息，之后模拟吊装环境；其中，吊装环境包括温度、湿度或风力。7.根据权利要求6所述的单叶片全回转吊具的调试系统，其特征在于，所述在工作过程中采集调试数据，结合人工智能模型分析调试数据，获取调式结果，包括：基于吊装环境模拟单叶片全回转吊具的工作过程，并采集调试数据；其中，调试数据是用于衡量工作稳定性和可靠性的数据；对调试数据进行数字化处理之后，生成数据序列；结合人工智能模型对数据序列进行评分，获取调试结果。8.根据权利要求1所述的单叶片全回转吊具的调试系统，其特征在于，所述人工智能模
型通过标准训练数据进行训练，包括：获取标准训练数据；其中，标准训练数据包括模型输入数据，以及对应的模型输出数据，且模型输入数据与调试数据内容属性一致；通过模型输入数据和模型输出数据对人工智能模型进行训练；其中，人工智能模型包括bp神经网络模型或者rbf神经网络模型。

技术总结
本发明公开了单叶片全回转吊具的调试系统，涉及吊装调试技术领域，解决了现有技术在叶片吊装时，容易受到叶片体积和吊装环境的影响，且难以提前调试，导致吊装作业进程延误的技术问题；本发明基于叶片吊装任务解析获取叶片信息和气候信息；基于叶片信息模拟单叶片全回转吊具在吊装过程中的受力信息，根据受力信息匹配调试配重；本发明通过调试配重来等效替换叶片，模拟真实吊装环境，能够保证调试结果的可靠性；本发明为单叶片全回转吊具安装调试配重，根据气候信息模拟吊装环境；基于吊装环境模拟单叶片全回转吊具的工作过程，结合人工智能模型分析调试数据，获取调式结果；本发明通过人工智能模型挖掘调试数据中的特征，得到直观的调试结果。直观的调试结果。直观的调试结果。


技术研发人员：徐勇 张鸿恺 周晓春
受保护的技术使用者：安徽建筑大学
技术研发日：2023.03.20
技术公布日：2023/7/12