一种基于山地光伏发电用规划无人机自动巡航的方法技术

本发明专利技术涉及光伏发电技术领域，且公开了一种基于山地光伏发电用规划无人机自动巡航的方法一种基于山地光伏发电用规划无人机自动巡航的方法，包括山地光伏电站模型巡检地图构建与山地光伏矢量化底图巡检航线规划。该基于山地光伏发电用规划无人机自动巡航的方法，进行山地光伏电站模型巡检地图构建，先进行影像采集，其中无人机对光伏发电区域图像进行拍摄采集，采集的图像传送至无人机进行临时存储，图像筛分识别模块对所采集的图像进行识别分析，最终图片通过图像存储模块进行存储记录，然后实景模型建立，采用大疆智图进行光伏电站实景模型重建，实景模型重建后，同步获取光伏电站区域设备精确坐标和地形数据，用于后续定量分析。量分析。量分析。

【技术实现步骤摘要】
一种基于山地光伏发电用规划无人机自动巡航的方法


[0001]本专利技术涉及光伏发电
，具体为一种基于山地光伏发电用规划无人机自动巡航的方法。

技术介绍

[0002]光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属原子内部的库仑力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为；若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P－N结后，电流便从P型一边流向N型一边，形成电流，光伏发电是利用界面的而将直接转变为电能的一种技术，主要由太阳电池板(组件)、控制器和三大部分组成，主要部件由构成，电池经过后进行封装保护可形成大面积的组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置；
[0003]其中山地光伏发电是在地形比较差的地区进行发电装置的安装，然后进行发电的，由于山地发电的地形较为复杂，所以现在目前许多在进行山地光伏发电区域设备安装前由于对地形勘察不够仔细或者山地出现特殊情况时不能及时勘探，使得地形条件在进行山地光伏发电区域时造成了很大的阻碍，为了保证山地光伏发电的正常进行需要对山地光伏发电区域进行实时监测，为此现提出一种基于山地光伏发电用规划无人机自动巡航的方法。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于山地光伏发电用规划无人机自动巡航的方法，具备对山地光伏发电区域进行实时监测，保障光伏发电平稳进行的优点，解决了地形情况影响山地光伏发电继续时无法及时发现的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于山地光伏发电用规划无人机自动巡航的方法，包括山地光伏电站模型巡检地图构建与山地光伏矢量化底图巡检航线规划；
[0008]所述山地光伏电站模型巡检地图构建包含影像采集、实景模型建立、地形数据获取、发电单元设备图像分离、依据发电单元排列自动规划航线、生成发电单元巡检航线文件、航线文件整合飞行控制器；
[0009]所述山地光伏矢量化底图巡检航线规划中光伏电站采用提取光伏组串位置作为无人机航线规划基础的方法，首先在全景拼接图像中提取光伏组串边界，以光伏组串中心点位置信息作为无人机航点信息，然后在航点信息上叠加光伏组串的高程信息，最终生成
精准高效的巡检航线。
[0010]优选的，所述影像采集包含无人机采集模块、图像传输模块、图像筛分识别模块、图像存储模块，具体工作流程如下：
[0011]S101、无人机对光伏发电区域图像进行拍摄采集；
[0012]S102、采集的图像传送至可见光红外图像识别处理服务器进行运算；
[0013]S103、图像处理生成电场厂区高程图(DEM)
[0014]S104、通过图像筛分识别模块从高程图中整体剥离出发点单元方阵；
[0015]S105、依据场站光伏发电单元组件排列顺序处理生成规划航线；
[0016]S106、将生成的航线图DSM导入(集成)飞行控制器中实现，按发电组件单元排布自动飞行采集设备图像数据。
[0017]优选的，所述无人机采集模块采用大疆无人机，所述大疆无人机的参数为：相机像素2000万，关键采集参数为：旁向重叠度70％，航向重叠度80％，航高根据地形分块设置120
‑
150m。
[0018]优选的，所述实景模型建立是在对光伏发电区域图像进行采集后进行的光伏电站实景模型重建。
[0019]优选的，所述地形数据获取是在实景模型重建后，同步获取光伏电站区域设备精确坐标和地形数据，用于后续定量分析。
[0020]与现有技术相比，本专利技术提供了一种基于山地光伏发电用规划无人机自动巡航的方法，具备以下有益效果：
[0021]1、该基于山地光伏发电用规划无人机自动巡航的方法，该基于山地光伏发电用规划无人机自动巡航的方法，进行山地光伏电站模型巡检地图构建，先进行影像采集，影像数据采集采用大疆无人机，其中无人机对光伏发电区域图像进行拍摄采集，采集的图像传送至无人机进行临时存储，图像筛分识别模块对所采集的图像进行识别分析，最终图片通过图像存储模块进行存储记录；然后实景模型建立，采用大疆智图进行光伏电站实景模型重建，实景模型重建后，同步获取光伏电站区域设备精确坐标和地形数据，用于后续定量分析，从而实现对山地光伏发电区域进行实时监测，避免因地理环境原因造成的光伏发电被影响的问题。
[0022]2、该基于山地光伏发电用规划无人机自动巡航的方法，其中山地光伏矢量化地图巡检航线规划时无人机对光伏电站的巡检航线通常根据该光伏电站边界的地理位置信息生成，该方法生成的航线虽然可以实现无人机自动巡检采集山地光伏电站的图像，但是图像数据重复率高、设备位置定位精度差，无法满足光伏电站精细巡检的需求；因此，光伏电站采用提取光伏组串位置作为无人机航线规划基础的方法，首先在全景拼接图像中提取光伏组串边界，以光伏组串中心点位置信息作为无人机航点信息，然后在航点信息上叠加光伏组串的高程信息，最终生成精准高效的巡检航线，保障无人机巡航的顺利进行。
附图说明
[0023]图1为本专利技术山地光伏电站模型巡检地图构建示意图；
[0024]图2为本专利技术影像采集流程示意图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]请参阅图1
‑
2，一种基于山地光伏发电用规划无人机自动巡航的方法，包括山地光伏电站模型巡检地图构建与山地光伏矢量化地图巡检航线规划；
[0027]所述山地光伏电站模型巡检地图构建包含影像采集、实景模型建立、地形数据获取、发电单元设备图像分离、依据发电单元排列自动规划航线、生成发电单元巡检航线文件、航线文件整合飞行控制器；
[0028]所述山地光伏矢量化地图巡检航线规划中光伏电站采用提取光伏组串位置作为无人机航线规划基础的方法，首先在全景拼接图像中提取光伏组串边界，以光伏组串中心点位置信息作为无人机航点信息，然后在航点信息上叠加光伏组串的高程信息，最终生成精准高效的巡检航线。
[0029]进一步的，所述影像采集包含无人机采集模块、图像传输模块、图像筛分识别模块、图像存储模块，具体工作流程如下：
[0030]S101、无人机对光伏发电区域图像进行拍摄采集；
[0031]S102、采集的图像传送至可见光红外图像识别处理服务器进行运算；
[0032]S103、图像处理生成电场厂区高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于山地光伏发电用规划无人机自动巡航的方法，其特征在于：包括山地光伏电站模型巡检地图构建与山地光伏矢量化底图巡检航线规划；所述山地光伏电站模型巡检地图构建包含影像采集、实景模型建立、地形数据获取、发电单元设备图像分离、依据发电单元排列自动规划航线、生成发电单元巡检航线文件、航线文件整合飞行控制器；所述山地光伏矢量化底图巡检航线规划中光伏电站采用提取光伏组串位置作为无人机航线规划基础的方法，首先在全景拼接图像中提取光伏组串边界，以光伏组串中心点位置信息作为无人机航点信息，然后在航点信息上叠加光伏组串的高程信息，最终生成精准高效的巡检航线。2.根据权利要求1所述的基于山地光伏发电用规划无人机自动巡航的方法，其特征在于：所述影像采集包含无人机采集模块、图像传输模块、图像筛分识别模块、图像存储模块，具体工作流程如下：S101、无人机对光伏发电区域图像进行拍摄采集；S102、采集的图像传送至可见光红外图像识别处理服务器进行运算；S103、图像处理生成电场厂区...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛辉，薛杰，张建军，王悦刚，赵锡斌，薛山，王江南，许晓宁，白江涛，
申请(专利权)人：石家庄东方热电热力工程有限公司，
类型：发明
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