基于无人机的光伏板红外图像故障检测与定位系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于无人机的光伏板红外图像故障检测与定位系统及方法，系统包括外部装置和无人机装置；外部装置包括地面站、可视化平台和通信装置，地面站用于规划飞行路径，设置并发送飞行状态控制量，接收无人机采集的数据；无人机装置包括主控模块、电源模块、通信模块、传感器模块、图像采集模块、动力模块；主控模块安装于机体轴中心，实现位姿控制功能；传感器模块包括GPS和IMU，其数据用于定位；动力模块用于给无人机提供升力和推力，使其按照给定路径完成航行。本发明专利技术采用机器视觉故障检测，针对航拍图像目标小、运动图像模糊等问题做出改进，实现更高精确度、更高准确度的检测功能。的检测功能。的检测功能。

【技术实现步骤摘要】
基于无人机的光伏板红外图像故障检测与定位系统及方法


[0001]本专利技术涉及故障检测系统领域，具体涉及一种基于无人机的光伏板红外图像故障检测与定位系统及方法。

技术介绍

[0002]我国太阳能发电产业剧增，是可再生新清洁能源发展的主力之一。光伏发电技术利用半导体的量子效应原理，将光能转换为电能，以分散电源系统的形式向负荷或者公共电网提供电能。其中由半导体器件构成的光伏电池是太阳能发电的重要部件，在制造、运输、安装、使用的过程中，容易出现断栅、隐裂、热斑等缺陷，会对光伏组件的长期性能及其整体可靠性造成严重影响。例如热斑会导致光伏电磁局部烧毁、焊点熔化、封装材料老化损坏，严重时还可能造成安全事故。因此，及时检测存在缺陷并通知相关维修人员进行维护和更换工作非常重要。
[0003]针对大规模光伏电站，视觉检测方法具有非接触、高效率、成本低等优点，在众多故障检测方法中脱颖而出。特别地，基于红外图像不仅能检测光伏电池板连接器的氧化腐蚀、光伏板表面聚合物缺损等缺损，也能检测由光学退化引起的蜗牛纹、微裂纹等难以通过直接视觉观察出的隐患。并且无人机能胜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的光伏板红外图像故障检测与定位系统，其特征在于，包括外部装置和无人机装置；所述外部装置包括地面站、可视化平台和通信装置，地面站用于设置目标路径以及相关控制命令，可视化平台用于故障检测与定位结果显示；所述无人机装置包括主控模块、电源模块、通信模块、传感器模块、图像采集模块、动力模块；主控模块安装于机体轴中心，实现位姿控制功能；传感器模块包括GPS和IMU，其数据用于定位；动力模块用于给无人机提供升力和推力，使其按照给定路径完成航行。2.根据权利要求1所述基于无人机的光伏板红外图像故障检测与定位系统，其特征在于，所述图像采集模块包括感光模块、存储模块、ARM内核运算模块、数字信号处理模块、硬件JPEG编码模块、调试接口模块、通讯模块；其中，感光模块、硬件JPEG编码模块、ARM内核运算模块、存储模块依次电连接，调试接口模块、通讯模块与主控模块之间，各自分别实现电连接；图像采集模块通过感光模块获取图像信息，通过硬件JPEG编码模块和通讯模块将实时拍摄目标信息传递给主控模块，并通过主控模块的通信模块以网络包方式传递给地面站。3.根据权利要求1或2所述基于无人机的光伏板红外图像故障检测与定位系统，其特征在于，所述主控模块以嵌入式控制板为核心，通过I2C协议接收传感器数据,获取无人机当前位姿信息，通过双闭环PID控制器，外环为位置环，内环为姿态环,实现无人机飞行控制；外部装置通过通信模块，获取无人机位姿、速度信息。4.根据权利要求1所述基于无人机的光伏板红外图像故障检测与定位系统，其特征在于，所述通讯模块由无线通信电路实现，通过串口通讯方式与主控模块连接，将相关数据发送给外部装置。5.一种基于权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴政，吴海龙，郭玲，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：