一种用于光伏发电站辅助巡检的无人机路径规划控制和检测方法技术

本发明专利技术涉及一种用于光伏发电站辅助巡检的无人机路径规划控制和辅助方法，包括(1)巡检人员准备对光伏发电站巡检时候，巡检人员通过派无人机对所要巡检的光伏发电站进行二维平面栅格化，栅格以每一个太阳能面板为最小单位；(2)无人机将栅格化后的地图传给巡检人员，巡检人员对所需要检测的太阳能面板进行标记，作为检测点；(3)无人机根据标记的检测点运用优化路径规划算法，对每个检测点进行图像保存、识别并自动诊断；(4)无人机根据诊断后的情况对检测点进行评分，巡检人员检测评分情况确实是否进行人工维修，如果确定维修，无人机将根据所需要维修的检测点的位置和巡检人员的位置生成最短路径规划，传递给巡检人员。传递给巡检人员。传递给巡检人员。

【技术实现步骤摘要】
一种用于光伏发电站辅助巡检的无人机路径规划控制和检测方法


[0001]本专利技术涉及光伏电站的检测以及维修领域，特别的涉及一种用于光伏发电站辅助巡检的无人机路径规划控制和检测方法。

技术介绍

[0002]光伏发电作为一种新能源，其受到世界各国的重视，我国的西北地区有着得天独厚的地理优势，阳光资源丰富，光伏发电站规模庞大。光伏发电站的发电过程中，由于在室外，难以避免会受到狂风或者其它东西的破坏，造成光伏发电站中的太阳能面板表面受到了侵害，导致发电量的下降，及时的发现存在问题的太阳能面板可以提高对太阳能的利用率，如何快速和准确的发现存在问题的太阳能面板是目前光伏发电站的问题是目前所需要检测的问题，人工的检测效率太低，而且一般的光伏发电站都设立在荒漠地区中，增加了人工检测的难度。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术提出了一种用于光伏发电站辅助巡检的无人机路径规划控制和检测方法，该方法是巡检人员准备对光伏发电站巡检时，巡检人员通过派送无人机对所要巡检的光伏发电站进行二维平面栅格化，栅格以每一个太阳能面板为最小单位,无人机将栅格化后的地图传给巡检人员手中的控制器，巡检人员对所需要检测的太阳能面板进行标记，作为检测点,无人机根据标记的检测点运用优化路径规划算法，对每个检测点进行图像保存、识别并自动诊断,无人机根据诊断后的情况对检测点进行评分同时发给巡检人员手中的控制器，巡检人员检测评分情况确实是否进行人工维修，如果确定维修，无人机将根据所需要维修的检测点的位置和巡检人员的位置生成最短路径规划，传递给巡检人员手中的控制器,这样子能够节省人力与时间成本，并且在极大程度上减小了维修工人的安全风险。
[0004]本专利技术采用的技术方案如下：
[0005]一种用于光伏发电站辅助巡检的无人机路径规划控制和检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
[0006]步骤一：巡检人员准备对光伏发电站巡检时，巡检人员通过派送无人机对所要巡检的光伏发电站进行二维平面栅格化，栅格以每一个太阳能面板为最小单位；
[0007]步骤二：无人机将栅格化后的地图传给巡检人员手中的控制器，巡检人员对所需要检测的太阳能面板进行标记，作为检测点；
[0008]步骤三：无人机根据标记的检测点运用优化路径规划算法，对每个检测点进行图像保存、识别并自动诊断；
[0009]步骤四：无人机根据诊断后的情况对检测点进行评分同时发给巡检人员手中的控制器，巡检人员检测评分情况确实是否进行人工维修，如果确定维修，无人机将根据所需要
维修的检测点的位置和巡检人员的位置生成最短路径规划，传递给巡检人员手中的控制器。
[0010]进一步的，所述步骤一中，无人机搭载了集成红外摄像功能和灰度摄像功能的深度视觉的摄像机，巡检人员准备对光伏发电站巡检时，巡检人员通过派送无人机对所要巡检的光伏发电站进行二维平面栅格化，无人机在光伏发电站上方通过摄像机进行拍照，无人首先飞到一定高度，这个高度保证无人机能拍摄到光伏发电站的全部太阳能面板，对所需要检测的光伏发电站进行拍摄，将到的光伏发电站图片进行二维平面栅格化处理，将光伏发电站中的太阳能面板等效为一个小栅格，得到一个矩形的栅格化地图，无人机在栅格化后的地图中的位置表现为一个圆圈，随着无人机的移动，圆圈的位置也会跟着移动；其次，无人机对全局的拍摄完成后，会降低飞行高度直到能够无人机的摄像机的画面能够将整一个太阳能面板的拍摄到；根据无人机飞行高度与物体大小的关系，则得到公式(1)：
[0011][0012]式中，成像的高为h,焦距为f,目标物的高为H，镜头到目标物的距离为d。
[0013]进一步的，所述地步骤二中，无人机将栅格化前、后的地图传给巡检人员手中的控制器，巡检人员对栅格化前光伏发电站的地图中所需要检测太阳能面板进行标记，栅格化前的地图中被标记的太阳能面板会映射到栅格化后的地图中，被标记的太阳能面板在栅格化后的地图表现为带星号的栅格，作为检测点。
[0014]进一步的，所述地步骤三中，无人机根据标记的检测点运用优化路径规划算法，得到优化之后的路径，无人机沿着路径进行飞行，到达每一个检测点之后对每一个检测点通过摄像机进行第一轮检测，通过摄像机对太阳能面板图像识别，判断太阳能面板是否存在缺陷，第二轮检测是通过摄像机的红外摄像功能，通过红外热成像判断太阳能面板是否有缺陷，第三轮检测时通过摄像机的灰度摄像功能，通过灰度图成像来判断太阳能面板是否存在缺陷，最后将第一、二、三轮结果的缺陷结果进行融合比对，对第一、二、三轮的缺陷点的位置信息进行融合比对，通过融合比对后的结果判断缺陷的准确位置以及缺陷严重程度，无人机同时对检测结果进行自动诊断，判断缺陷属于什么种类，将检测结果做好保存，同时发送给巡检人员手中的控制器。
[0015]进一步的，所述地步骤四中，无人机根据诊断后的情况对检测点进行评分，同时把检测评分情况发送给巡检人员，巡检人员根据实际情况以及评分情况判断是否要进行人工实际检修，如果确定需要维修，无人机根据做需要检修的检测点的位置和巡检人员的位置生成最短的路径规划同时保存数据生成检修报告。
[0016]本专利技术由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
[0017]提出了一种用于光伏发电站辅助巡检的无人机路径规划控制和检测方法，该方法是巡检人员准备对光伏发电站巡检时，巡检人员通过派送无人机对所要巡检的光伏发电站进行二维平面栅格化，栅格以每一个太阳能面板为最小单位,无人机将栅格化后的地图传给巡检人员手中的控制器，巡检人员对所需要检测的太阳能面板进行标记，作为检测点,无人机根据标记的检测点运用优化路径规划算法，对每个检测点进行图像保存、识别并自动诊断,无人机根据诊断后的情况对检测点进行评分同时发给巡检人员手中的控制器，巡检人员检测评分情况确实是否进行人工维修，如果确定维修，无人机将根据所需要维修的检
测点的位置和巡检人员的位置生成最短路径规划，传递给巡检人员手中的控制器,这样子能够节省人力与时间成本，并且在极大程度上减小了维修工人的安全风险。
附图说明
[0018]图1为该方法控制流程简图；
[0019]图2为光伏电站栅格化的示意图以及无人机和检测点的表示；
[0020]图3缺陷检测示例；
[0021]图4巡检人员行走示意图；
[0022]图5无人机飞行高度与物体大小关系。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0024]如图1所示,本专利技术一种用于光伏发电站辅助巡检的无人机路径规划控制和检测方法,具体包括如下步骤：
[0025]步骤一：巡检人员准备对光伏发电站巡检时，巡检人员通过派送无人机对所要巡检的光伏发电站进行二维平面栅格化，无人机在光伏发电站上方通过摄像机进行拍照，无人首先飞到一定高度，这个高度保证无人机能拍摄到光伏发电站的全部太阳能面板，对所需要检测的光伏发电站进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于光伏发电站辅助巡检的无人机路径规划控制和检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一：巡检人员准备对光伏发电站巡检时，巡检人员通过派送无人机对所要巡检的光伏发电站进行二维平面栅格化，栅格以每一个太阳能面板为最小单位；步骤二：无人机将栅格化后的地图传给巡检人员手中的控制器，巡检人员对所需要检测的太阳能面板进行标记，作为检测点；步骤三：无人机根据标记的检测点运用优化路径规划算法，对每个检测点进行图像保存、识别并自动诊断；步骤四：无人机根据诊断后的情况对检测点进行评分同时发给巡检人员手中的控制器，巡检人员检测评分情况确实是否进行人工维修，如果确定维修，无人机将根据所需要维修的检测点的位置和巡检人员的位置生成最短路径规划，传递给巡检人员手中的控制器。2.根据权利要求1所述的一种用于光伏发电站辅助巡检的无人机路径规划控制和检测方法，其特征在于，所述步骤一中，无人机搭载了集成红外摄像功能和灰度摄像功能的深度视觉的摄像机，巡检人员准备对光伏发电站巡检时，巡检人员通过派送无人机对所要巡检的光伏发电站进行二维平面栅格化，无人机在光伏发电站上方通过摄像机进行拍照，无人首先飞到一定高度，这个高度保证无人机能拍摄到光伏发电站的全部太阳能面板，对所需要检测的光伏发电站进行拍摄，将到的光伏发电站图片进行二维平面栅格化处理，将光伏发电站中的太阳能面板等效为一个小栅格，得到一个矩形的栅格化地图，无人机在栅格化后的地图中的位置表现为一个圆圈，随着无人机的移动，圆圈的位置也会跟着移动；其次，无人机对全局的拍摄完成后，会降低飞行高度直到能够无人机的摄像机的画面能够将整一个太阳能面板的拍摄到；根据无人机飞行高度与物体大小的关系，则得到公式(1)：式中，成像的高为h,焦距为f,目标物的高为H，...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁鑫杰，王桂棠，刘旭兴，刘佳明，刘付春旭，
申请(专利权)人：佛山沧科智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：