[发明专利]基于视觉感知的光伏电站组件阵列错位检测方法与系统

说明书

本发明涉及人工智能技术领域，具体涉及一种基于视觉感知的光伏电站组件阵列错位检测方法与系统。该方法根据相邻电池板方阵之间的第一质心距离、相邻两组电池板方阵中相邻质心向量之间的夹角以及相邻质心向量在第一质心距离上的投影长度获取相邻电池板方阵之间的第一错位程度；根据电池板方阵的第一质心和单个电池板的第二质心之间的第二质心距离以得到当前电池板的第二错位程度；根据第一错位程度和第二错位程度获取当前电池板的错位程度。结合相邻电池板方阵之间的夹角、质心距离以及质心向量在质心距离上的投影长度能够精准判断电池板方阵的错位程度，能够根据错误程度及时采取相应的处理措施，以降低事故隐患，提高光伏电站的发电效率。

技术领域

本发明涉及人工智能技术领域，具体涉及一种基于视觉感知的光伏电站组件阵列错位检测方法与系统。

背景技术

光伏电站在建设过程中常常会出现组件阵列角度和高度不同的情况，造成这种情况的主要原因是工人并没有按照建设规范标准进行组件间的排列摆放，而是仅凭个人主观判断或者工作不认真导致,其次组件在使用过程中经受强风天气也会导致原有阵列位置发生改变。然而组件阵列不一致常常会导致不同组件的输出不同，处以同一阵列的组件会相互影响进而造成失配损失。

传统针对组件阵列不一致进行检测的方法之一是安排管理人员进行逐个检查，但是该方式不仅效率低下而且需耗费较多劳动力。另一种方法是使用无人机搭配RGB相机进行拍照检测，根据电池板的中心点确定相邻电池板之间的距离进而判断是否出现阵列位置变化。

发明人在实践中，发现上述现有技术存在以下缺陷：当出现电池板同方向同角度的平移时，仅根据相邻电池板之间的距离确定光伏组件阵列位置是否变化，会出现判断结果不准确，进而影响光伏电站的发电效率。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于视觉感知的光伏电站组件阵列错位检测方法与系统，所采用的技术方案具体如下：

第一方面，本发明一个实施例提供了一种基于视觉感知的光伏电站组件阵列错位检测方法，该方法包括以下具体步骤：

采集多组电池板方阵图像；

对所述电池板方阵图像进行语义分割和关键点检测以得到每组电池板方阵的第一质心和所述电池板方阵中单个电池板的第二质心；

连接当前电池板方阵的所述第一质心与角点得到第一质心向量；获取相邻所述电池板方阵中靠近所述角点的第二质心向量与所述第一质心向量之间的夹角、所述当前电池板方阵与相邻所述电池板方阵的第一质心的第一质心距离、以及所述第一质心向量和所述第二质心向量分别在所述第一质心距离上的投影长度，进而根据所述夹角、所述第一质心距离和所述投影长度得到相邻所述电池板方阵之间的第一错位程度；

根据所述当前电池板方阵中所述第一质心和每一个所述第二质心的第二质心距离以得到距离均方差，进而根据所述距离均方差得到所述当前电池板方阵的第二错位程度；

根据由所述第一错位程度和所述第二错位程度建立的错位程度模型得到所述当前电池板方阵的错位程度。

进一步地，所述根据所述夹角、所述第一质心距离和所述投影长度得到相邻所述电池板方阵之间的第一错位程度，包括：

获取所述第一质心距离与标准质心距离之间的质心距离差值、所述夹角与标准夹角之间的夹角差值；

通过由所述质心距离差值、所述夹角差值和所述投影长度建立的第一错位程度模型，以得到相邻所述电池板方阵之间的第一错位程度。

进一步地，所述通过由所述质心距离差值、所述夹角差值和所述投影长度建立的第一错位程度模型为：