【技术实现步骤摘要】
一种基于多旋翼无人机的塔式光热电站镜场巡检方法及装置
[0001]本专利技术涉及图像序列三维建模
，尤其涉及一种基于多旋翼无人机摄影获取图像序列进行三维建模从而实现光热电站镜场巡检方法。
技术介绍
[0002]随着经济的迅速发展与人们对能源消耗的日益增加，化石能源的过多开发利用导致环境污染与能源危机。太阳能发电作为一种重要的可再生绿色资源，具有资源丰富、无污染、可再生、等优点，其开发利用越来越受到人们的重视。
[0003]目前，较为成熟的太阳能发电技术是太阳能光伏发电和太阳能光热发电。太阳能光热发电技术又分为塔式太阳能光热发电、槽式太阳能光热发电和碟式太阳能光热发电。塔式太阳能热发电系统主要由聚光集热子系统、蓄热子系统和动力子系统三个部分组成。聚光集热子系统分为聚光子系统和集热子系统，其中聚光子系统主要由定日镜组成，定日镜是一种由反射镜、支撑结构、跟踪传动机构及控制系统等组成的聚光装置，是塔式太阳能热发电系统中关键组成部分之一，也是电站的主要投资部分。其功能是通过跟踪控制装置实现对太阳福射能的最佳跟踪，从而使得...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于多旋翼无人机的塔式光热电站镜场巡检方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，利用张氏棋盘法对多旋翼无人机镜头进行内参标定；步骤2，利用多旋翼无人机在塔式光热电站镜场上空巡航拍摄，获得镜场的图像序列；步骤3，对于多旋翼无人机拍摄获得的图像序列进行图像预处理，去除图像中干扰因素；步骤4，对于每个经过预处理后的图像，提取每个图像中定日镜的特征点，并在出现同一面镜子的不同图像序列中进行特征匹配，实现三维重建，得到镜场中定日镜的三维模型；步骤5，通过得到的定日镜的三维模型，计算镜场中定日镜与安装水平面的夹角，实现多旋翼无人机对镜场中定日镜位姿的巡检。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中，利用张氏棋盘法对多旋翼无人机镜头进行内参标定的步骤如下：步骤1
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1，利用多旋翼无人机镜头对印有棋盘图片的A4纸进行拍摄，得到棋盘图片在不同角度的摄影图像；步骤1
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2，将摄影图像导入到MATLAB中，利用MATLAB已有的棋盘法标定工具箱进行求解，标定多旋翼无人机镜头的内参。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中，利用多旋翼无人机在塔式光热电站镜场上空巡航拍摄，获得镜场的图像序列的步骤如下：步骤2
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1，设计多旋翼无人机在镜场上空的巡航路线，巡航路线设计为S型，保证巡航路线上能拍摄到完整的镜场图像，同时设计多旋翼无人机拍摄的时间间隔，以及多旋翼无人机拍摄的角度；步骤2
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2，操作多旋翼无人机在镜场上空按照预设的巡航路线进行巡航飞行，并在巡航过程中按照预设时间间隔和角度进行拍摄，从而得到镜场的图片序列。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中，对于多旋翼无人机拍摄获得的图像序列进行图像预处理的步骤如下：步骤3
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1，将原始图像转化为灰度图；步骤3
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2，通过大津阈值法挑选合适的阈值，将图像的前景与远景分离，生成掩膜；步骤3
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3，采用图像形态学方法处理掩膜，使用尺寸为11*11的圆形核算子，对初始掩膜做图像形态学开运算，用于消除图像中的小物体干扰，再使用尺寸为3*3的圆形核算子，对开运算的结果做闭运算，用于填补图像中物体内部空洞；步骤3
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4，通过上述处理后的掩膜与原始图像做位运算，即可得到背景清晰的镜场图像。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4中，提取每个图像中定日镜的特征点，并在出现同一面镜子的不同图像序列汇中进行特征匹配，实现三维重建，得到镜场中定日镜的三维模型的步骤如下：步骤4
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1，对于当前时间点i的输入图像帧I
i
，i≥1，其中，x
j
代表图像I
i
中的特征点，f
j
代表特征点的外观描述，代表图像I
i
中的特征点总数，F
i
代表特征点及其描述的集合；步骤4
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2，对于图像帧I
a
和I
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