基于MATLAB的风力发电机无人机巡检路径优化研究

基于MATLAB的风力发电机无人机巡检路径优化研究

摘要

本文针对风力发电机无人机巡检路径优化问题，提出了一种基于三维参数建模与智能优化算法的解决方案。通过建立风力发电机的三维几何模型，综合考虑无人机的飞行约束条件和巡检任务需求，设计了多目标优化函数，并采用改进的遗传算法进行路径求解。在MATLAB平台上实现了完整的建模、仿真与优化流程，通过实验验证了所提方法的有效性和优越性。研究结果表明，该方法能够显著提高无人机巡检效率，降低能耗，为风力发电机的智能维护提供了技术支持。

关键词：风力发电机；无人机巡检；路径优化；三维建模；遗传算法；MATLAB

1. 引言

1.1 研究背景

随着可再生能源的快速发展，风力发电在全球能源结构中的比重逐年增加。风力发电机作为风能转换的核心设备，其运行状态直接关系到发电效率和安全性。传统的人工巡检方式存在效率低、成本高、危险性大等问题，而无人机巡检技术以其灵活、高效、安全的特点逐渐成为主流解决方案。

1.2 研究意义

无人机巡检路径优化是提高巡检效率、降低运维成本的关键技术。合理的路径规划可以缩短巡检时间、减少能源消耗、提高数据采集质量࿰