[发明专利]一种应用于光伏产业无人机巡检的精细化航点校核方法

说明书

本发明公开了一种应用于光伏产业无人机巡检的精细化航点校核方法，步骤一、设备位置确定：根据光伏板安装部署特点和CAD设计图纸，结合现场情况确定三个标志性设备位置，本发明涉及光伏发电系统巡检技术领域。该应用于光伏产业无人机巡检的精细化航点校核方法，通过将厂站CAD电子图纸与离线谷歌地图相匹配，利用动态光伏板编组策略和继承式航点校核法，可以保证光伏板的实际地理信息及对应无人机航拍点的位置和偏航角，云台俯仰角参数，实现了高精度航点规划，保证了巡检照片的质量，无需租用绘图服务，仅需改造地图即可集成光伏信息，成本低，将光伏板进行编组并维护，缩短巡检周期，提高不同光伏厂站航点规划的普适性。

技术领域

本发明涉及光伏发电系统巡检技术领域，具体是一种应用于光伏产业无人机巡检的精细化航点校核方法。

背景技术

随着新能源光伏产业的不断发展，光伏运维的重要性日益提升，现在光伏电站的光伏阵列巡检、维修等任务十分繁重，为了实现远程集控、区域检修、场站安保的运维模式要求，巡检无人机随着市场需求的推动应运而生，无人机具有操作简单、反应迅速、载荷丰富、任务用途广泛、起飞降落对环境的要求低、自主飞行等优点，在光电领域已广泛代替人工进行巡检，降低了劳动强度，提高作业人员的安全性，并极大降低了生产成本，现如今规模较大的太阳能发电站已经大规模的列装了无人机巡检设备，怎样合理规划无人机巡检航线，安全稳定的对无人机系统进行全自动化调度管理，使无人机完成既定任务和特定任务的前提下实现能耗最低，效率最高，质量最好，为后期图像分析提供高质量的影像数据，是现在急需解决的难题。

本方法将无人机巡检的航点与设备信息、经纬度坐标信息一对一绑定，既保证光伏板在航线规划时不重复，不遗漏，路线最优，同时又为通过巡检照片发现设备缺陷时的定位具体设备提供技术支撑，能够大幅提高巡检效率和质量，并且为实现全自动化无人干预无人机智能巡检提供技术支持。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种应用于光伏产业无人机巡检的精细化航点校核方法，解决了无人机巡检光伏组航线规划存在后期基于影像数据定位具体缺陷设备，并且在进行巡检时航线规划容易重复，遗漏不能寻找到最优化的路线进行巡检的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种应用于光伏产业无人机巡检的精细化航点校核方法，具体包括如下步骤：

步骤一、设备位置确定：根据光伏板安装部署特点和CAD设计图纸，结合现场情况确定三个标志性设备位置，精确测量对应的经纬度值，利用标志性设备位置的经纬度信息和在CAD图中的直角坐标系坐标点信息，找出CAD图纸直角坐标系与空间经纬度坐标系点位信息之间的换算关系，提取CAD图中包含光伏，箱变，控制室等主要设备或建筑的图层，利用厂区CAD图纸获取光伏场站的二维投影图，并根据等高线获取光伏厂的空间地理信息，获取CAD图纸中特征点处的经纬度信息，将无人机飞抵CAD图中每一处箱变的正上方，记录箱变的经纬度，计算CAD图纸中的每一处的经纬度信息，CAD图纸中包含各个光伏板组串间的相对位置关系，利用经纬度和光伏组串之间的距离信息进行坐标换算，根据空间直角坐标系和三角函数计算坐标，确定光伏板的位置；

步骤二、实景地图生成：下载Google离线地图，找出地图中与CAD图纸中相同经纬度信息的点，利用ArcGIS地图编辑工具将CAD图纸图层对应的位置点与离线地图对应的位置点逐点对齐，将CAD设计图中标志性设备的经纬度信息与离线地图进行匹配，将匹配后的CAD图层与谷歌地图图层进行叠加，形成现场光伏板位置部署的实景地图，通过箱变的地理位置进行对齐后，通过计算各光伏板的地理位置坐标与地理信息进行修正，依据CAD图纸中等高线及对应山头的相对位置进行比较，对相差较远的修正对齐，将地图图层与CAD图层叠加，光伏板信息融入到离线地图中；