一种定日镜中各平面镜安装位置检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种定日镜中各平面镜安装位置检测系统及方法，涉及光伏发电技术领域，该系统包括：上位机、平台、放置于平台上的支架、位于平台正上方的工业相机以及平行于平台的LED屏；支架固定和调整待检测的定日镜的朝向，以使待检测的定日镜正对LED屏；工业相机拍摄LED屏显示的等距栅格在待检测的定日镜中所成的像并传输至上位机，上位机根据接收的图像，采用图像处理技术和平面镜成像原理，确定定日镜中每片平面镜的安装位置检测结果以及安装位置不合格的平面镜的调整角度。本发明专利技术能够在定日镜投入运行前，对定日镜中的单片平面镜进行检测调整。镜进行检测调整。镜进行检测调整。

【技术实现步骤摘要】
一种定日镜中各平面镜安装位置检测系统及方法


[0001]本专利技术涉及光伏发电
，特别是涉及一种定日镜中各平面镜安装位置检测系统及方法。

技术介绍

[0002]大型塔式光伏热电站中的定日镜场往往由数千甚至数万面定日镜组成，这些定日镜通过镜面形状调节焦距，将太阳光线反射到同一个点，即塔顶的中心接收器上，加热工作物质，将光能转化为热能，进而通过后续装置转化为机械能等，从而实现发电功能。
[0003]为降低制造运输等难度，定日镜场中的每面定日镜并不是整块的弧面镜，而是由数片平面镜拼接而成，定日镜的安装过程为：先将数片平面镜进行组合，调整其焦距成为整面定日镜，再运输至指定位置，安装在机架上；由于不同定日镜距离塔顶中心接收器距离有差异，定日镜的焦距长度也应不同，故组成整面定日镜的各平面镜相对位置也不同。
[0004]在定日镜上场安装前，只针对整面定日镜进行检测，未对定日镜中的单片平面镜进行检测，且定日镜投入运行后，也只能对整面定日镜进行检测调整。因此，当定日镜中的单片平面镜安装位置有误，一旦投入运行，是无法对定日镜中的单片平面镜进行检测调整的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种定日镜中各平面镜安装位置检测系统及方法，能够在定日镜上场安装前，对定日镜中的单片平面镜进行检测调整。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种定日镜中各平面镜安装位置检测系统，包括：上位机、平台、放置于所述平台上的支架、位于所述平台正上方且平行于所述平台的LED屏以及位于所述平台正上方且设置在所述LED屏两侧的工业相机；
[0008]所述支架，用于固定和调整待检测的定日镜的朝向，以使待检测的定日镜正对所述LED屏；其中，待检测的定日镜包括数片平面镜；
[0009]所述LED屏，用于显示等距栅格；
[0010]所述工业相机，用于拍摄LED屏显示的等距栅格在待检测的定日镜中所成的像；
[0011]所述上位机，用于：
[0012]获取目标图像；所述目标图像为LED屏显示的等距栅格在待检测的定日镜中所成的像；
[0013]根据图像处理技术和平面镜成像原理对所述目标图像进行处理，确定定日镜中每片平面镜的安装位置检测结果以及目标平面镜的调整角度；所述安装位置检测结果包括安装位置合格和安装位置不合格；所述目标平面镜为安装位置不合格的平面镜。
[0014]可选地，所述上位机，还用于：
[0015]根据所述平台所在位置，构建三维坐标系；所述三维坐标系的X轴方向为所述平台
的长度方向；所述三维坐标系的Y轴方向为所述平台的宽度方向；所述三维坐标系的Z轴方向为所述平台的高度方向。
[0016]可选地，在根据图像处理技术和平面镜成像原理对所述目标图像进行处理，确定定日镜中每片平面镜的安装位置检测结果以及目标平面镜的调整角度方面，所述上位机，用于：
[0017]采用图像分割技术，对所述目标图像进行分割，得到多个子图像；所述子图像为LED屏显示的等距栅格在待检测的定日镜中的平面镜所成的像；所述子图像的个数与待检测的定日镜中的平面镜的片数相同；
[0018]在所述三维坐标系中，根据平面镜成像原理对每个子图像进行处理，确定每片平面镜的安装位置检测结果以及目标平面镜的调整角度。
[0019]可选地，在确定每片平面镜的安装位置检测结果以及目标平面镜的调整角度方面，所述上位机，用于：
[0020]对每个子图像均执行第一操作；所述第一操作为：
[0021]在所述三维坐标系中，根据平面镜成像原理对子图像进行处理，计算各平面镜在XOZ平面上的偏转量和各平面镜在YOZ平面上的偏转量；
[0022]在所述三维坐标系中，对子图像进行处理，计算各平面镜在XOY平面上的偏转量α；
[0023]若标记平面镜在XOZ平面上的偏转量的绝对值大于或者等于第一设定偏差值，则确定标记平面镜的安装位置检测结果为安装位置不合格，且将标记平面镜在XOZ平面上的调整角度为
‑
；所述标记平面镜为定日镜中任一平面镜；
[0024]若标记平面镜在YOZ平面上的偏转量的绝对值大于或者等于第二设定偏差值，则确定标记平面镜的安装位置检测结果为安装位置不合格，且将标记平面镜在YOZ平面上的调整角度为
‑
；
[0025]若标记平面镜在XOY平面上的偏转量α的绝对值大于或者等于第三设定偏差值，则确定标记平面镜的安装位置检测结果为安装位置不合格，且将标记平面镜在XOY平面上的调整角度为
‑
α；
[0026]若标记平面镜在XOZ平面上的偏转量的绝对值小于第一设定偏差值和标记平面镜在YOZ平面上的偏转量的绝对值小于第二设定偏差值和标记平面镜在XOY平面上的偏转量α的绝对值小于第三设定偏差值，则标记平面镜的安装位置检测结果为安装位置合格。
[0027]可选地，在计算各平面镜在XOZ平面上的偏转量方面，所述上位机，用于：
[0028]根据公式和，计算各平面镜在XOZ平面上的偏转量；其中，l
1x
表示LED屏上显示的一条平行于X轴的栅格线段
的长度，l
2x
表示l
1x
在X轴方向上的投影长度，且l
2x
是采用图像处理技术对子图像进行处理后得到的；表示平面镜在XOZ平面上要求的安装角度；表示平面镜在XOZ平面上实测的安装角度。
[0029]可选地，在计算各平面镜在YOZ平面上的偏转量方面，所述上位机，用于：
[0030]根据公式和，计算各平面镜在YOZ平面上的偏转量；其中，l
1y
表示LED屏上显示的一条平行于Y轴的栅格线段的长度，l
2y
表示l
1y
在Y轴方向上的投影长度，且l
2y
是采用图像处理技术对子图像进行处理后得到的；表示平面镜在YOZ平面上要求的安装角度；表示平面镜在YOZ平面上实测的安装角度。
[0031]可选地，在计算各平面镜在XOY平面上的偏转量α方面，所述上位机，用于：
[0032]计算子图像中平面镜的边缘线与栅格线的夹角，并将所述夹角确定为平面镜在XOY平面上的偏转量α，进而确定各平面镜在XOY平面上的偏转量α。
[0033]第二方面，本专利技术提供了一种第一方面所述的定日镜中各平面镜安装位置检测系统的检测方法，包括：
[0034]获取目标图像；所述目标图像为LED屏显示的等距栅格在待检测的定日镜中所成的像；
[0035]根据图像处理技术和平面镜成像原理对所述目标图像进行处理，确定定日镜中每片平面镜的安装位置检测结果以及目标平面镜的调整角度；所述安装位置检测结果包括安装位置合格和安装位置不合格；所述目标平面镜为安装位置不合格的平面镜。
[0036]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0037]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定日镜中各平面镜安装位置检测系统，其特征在于，包括：上位机、平台、放置于所述平台上的支架、位于所述平台正上方且平行于所述平台的LED屏以及位于所述平台正上方且设置在所述LED屏两侧的工业相机；所述支架，用于固定和调整待检测的定日镜的朝向，以使待检测的定日镜正对所述LED屏；其中，待检测的定日镜包括数片平面镜；所述LED屏，用于显示等距栅格；所述工业相机，用于拍摄LED屏显示的等距栅格在待检测的定日镜中所成的像；所述上位机，用于：获取目标图像；所述目标图像为LED屏显示的等距栅格在待检测的定日镜中所成的像；根据图像处理技术和平面镜成像原理对所述目标图像进行处理，确定定日镜中每片平面镜的安装位置检测结果以及目标平面镜的调整角度；所述安装位置检测结果包括安装位置合格和安装位置不合格；所述目标平面镜为安装位置不合格的平面镜。2.根据权利要求1所述的一种定日镜中各平面镜安装位置检测系统，其特征在于，所述上位机，还用于：根据所述平台所在位置，构建三维坐标系；所述三维坐标系的X轴方向为所述平台的长度方向；所述三维坐标系的Y轴方向为所述平台的宽度方向；所述三维坐标系的Z轴方向为所述平台的高度方向。3.根据权利要求2所述的一种定日镜中各平面镜安装位置检测系统，其特征在于，在根据图像处理技术和平面镜成像原理对所述目标图像进行处理，确定定日镜中每片平面镜的安装位置检测结果以及目标平面镜的调整角度方面，所述上位机，用于：采用图像分割技术，对所述目标图像进行分割，得到多个子图像；所述子图像为LED屏显示的等距栅格在待检测的定日镜中的平面镜所成的像；所述子图像的个数与待检测的定日镜中的平面镜的片数相同；在所述三维坐标系中，根据平面镜成像原理对每个子图像进行处理，确定每片平面镜的安装位置检测结果以及目标平面镜的调整角度。4.根据权利要求3所述的一种定日镜中各平面镜安装位置检测系统，其特征在于，在确定每片平面镜的安装位置检测结果以及目标平面镜的调整角度方面，所述上位机，用于：对每个子图像均执行第一操作；所述第一操作为：在所述三维坐标系中，根据平面镜成像原理对子图像进行处理，计算各平面镜在XOZ平面上的偏转量和各平面镜在YOZ平面上的偏转量；在所述三维坐标系中，对子图像进行处理，计算各平面镜在XOY平面上的偏转量α；若标记平面镜在XOZ平面上的偏转量的绝对值大于或者等于第一设定偏差值，则确定标记平面镜的安装位置检测结果为安装位置不合格，且将标记平面镜在XOZ平面上的调整角度为
‑
；所述标记平面镜为定日镜中任一平面镜；若标记平面镜在YOZ平面上的偏转量的绝对值大于或者等于第二设定偏差值，则确定标记平面镜的安装位置检测结果为安装位置不合格，且将标记平...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫迎娇，张春光，刘嘉瑞，褚帅，刘佳慧，唐贵富，吕艳，李洪伟，李振波，李金澎，
申请(专利权)人：国机传感科技有限公司，
类型：发明
国别省市：