[發(fā)明專利]一種應用于光伏產(chǎn)業(yè)無人機巡檢的精細化航點校核方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010022388.0
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111259097A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設計）人: 胡杰
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢博晟信息科技有限公司
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06Q50/06;G05D1/10
• 代理公司: 湖北天領(lǐng)艾匹律師事務所 42252
• 代理人: 程明

本發(fā)明公開了一種應用于光伏產(chǎn)業(yè)無人機巡檢的精細化航點校核方法，步驟一、設備位置確定：根據(jù)光伏板安裝部署特點和CAD設計圖紙，結(jié)合現(xiàn)場情況確定三個標志性設備位置，本發(fā)明涉及光伏發(fā)電系統(tǒng)巡檢技術(shù)領(lǐng)域。該應用于光伏產(chǎn)業(yè)無人機巡檢的精細化航點校核方法，通過將廠站CAD電子圖紙與離線谷歌地圖相匹配，利用動態(tài)光伏板編組策略和繼承式航點校核法，可以保證光伏板的實際地理信息及對應無人機航拍點的位置和偏航角，云臺俯仰角參數(shù)，實現(xiàn)了高精度航點規(guī)劃，保證了巡檢照片的質(zhì)量，無需租用繪圖服務，僅需改造地圖即可集成光伏信息，成本低，將光伏板進行編組并維護，縮短巡檢周期，提高不同光伏廠站航點規(guī)劃的普適性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏發(fā)電系統(tǒng)巡檢技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種應用于光伏產(chǎn)業(yè)無人機巡檢的精細化航點校核方法。

背景技術(shù)

隨著新能源光伏產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，光伏運維的重要性日益提升，現(xiàn)在光伏電站的光伏陣列巡檢、維修等任務十分繁重，為了實現(xiàn)遠程集控、區(qū)域檢修、場站安保的運維模式要求，巡檢無人機隨著市場需求的推動應運而生，無人機具有操作簡單、反應迅速、載荷豐富、任務用途廣泛、起飛降落對環(huán)境的要求低、自主飛行等優(yōu)點，在光電領(lǐng)域已廣泛代替人工進行巡檢，降低了勞動強度，提高作業(yè)人員的安全性，并極大降低了生產(chǎn)成本，現(xiàn)如今規(guī)模較大的太陽能發(fā)電站已經(jīng)大規(guī)模的列裝了無人機巡檢設備，怎樣合理規(guī)劃無人機巡檢航線，安全穩(wěn)定的對無人機系統(tǒng)進行全自動化調(diào)度管理，使無人機完成既定任務和特定任務的前提下實現(xiàn)能耗最低，效率最高，質(zhì)量最好，為后期圖像分析提供高質(zhì)量的影像數(shù)據(jù)，是現(xiàn)在急需解決的難題。

本方法將無人機巡檢的航點與設備信息、經(jīng)緯度坐標信息一對一綁定，既保證光伏板在航線規(guī)劃時不重復，不遺漏，路線最優(yōu)，同時又為通過巡檢照片發(fā)現(xiàn)設備缺陷時的定位具體設備提供技術(shù)支撐，能夠大幅提高巡檢效率和質(zhì)量，并且為實現(xiàn)全自動化無人干預無人機智能巡檢提供技術(shù)支持。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種應用于光伏產(chǎn)業(yè)無人機巡檢的精細化航點校核方法，解決了無人機巡檢光伏組航線規(guī)劃存在后期基于影像數(shù)據(jù)定位具體缺陷設備，并且在進行巡檢時航線規(guī)劃容易重復，遺漏不能尋找到最優(yōu)化的路線進行巡檢的問題。

(二)技術(shù)方案

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種應用于光伏產(chǎn)業(yè)無人機巡檢的精細化航點校核方法，具體包括如下步驟：

步驟一、設備位置確定：根據(jù)光伏板安裝部署特點和CAD設計圖紙，結(jié)合現(xiàn)場情況確定三個標志性設備位置，精確測量對應的經(jīng)緯度值，利用標志性設備位置的經(jīng)緯度信息和在CAD圖中的直角坐標系坐標點信息，找出CAD圖紙直角坐標系與空間經(jīng)緯度坐標系點位信息之間的換算關(guān)系，提取CAD圖中包含光伏，箱變，控制室等主要設備或建筑的圖層，利用廠區(qū)CAD圖紙獲取光伏場站的二維投影圖，并根據(jù)等高線獲取光伏廠的空間地理信息，獲取CAD圖紙中特征點處的經(jīng)緯度信息，將無人機飛抵CAD圖中每一處箱變的正上方，記錄箱變的經(jīng)緯度，計算CAD圖紙中的每一處的經(jīng)緯度信息，CAD圖紙中包含各個光伏板組串間的相對位置關(guān)系，利用經(jīng)緯度和光伏組串之間的距離信息進行坐標換算，根據(jù)空間直角坐標系和三角函數(shù)計算坐標，確定光伏板的位置；

步驟二、實景地圖生成：下載Google離線地圖，找出地圖中與CAD圖紙中相同經(jīng)緯度信息的點，利用ArcGIS地圖編輯工具將CAD圖紙圖層對應的位置點與離線地圖對應的位置點逐點對齊，將CAD設計圖中標志性設備的經(jīng)緯度信息與離線地圖進行匹配，將匹配后的CAD圖層與谷歌地圖圖層進行疊加，形成現(xiàn)場光伏板位置部署的實景地圖，通過箱變的地理位置進行對齊后，通過計算各光伏板的地理位置坐標與地理信息進行修正，依據(jù)CAD圖紙中等高線及對應山頭的相對位置進行比較，對相差較遠的修正對齊，將地圖圖層與CAD圖層疊加，光伏板信息融入到離線地圖中；