[发明专利]一种无人机光伏板巡检方法及系统

说明书

本发明提供一种无人机光伏板巡检方法及系统，包括如下步骤：获取当前地区当前时段太阳光线的高度角和方位角；获取光伏面板与水平面夹角光伏面板的坐标以及长宽；计算每一块光伏面板的反射光线范围；规划无人机的巡检路线；对所述巡检路线进行插值；检测是否落入所述每一块光伏面板的反射光线范围；如果没有则按所述巡检路线进行巡检；如果有则重新规划路线。通过上述方案解决了无人机在拍摄光伏面板图像时会产生光晕的问题。

技术领域

本申请属于光伏板巡检领域，尤其涉及一种无人机光伏板巡检方法及系统。

背景技术

光伏场地通常覆盖面积广，光伏面板通常难以人工检查，因此近年出现了使用无人机拍摄光伏地场地进行光伏巡检的技术方案；为了检查不同的缺陷，目前的无人机通常使用红外摄像加光学摄像的技术方案，然而在进行光学摄像时，由于光伏面板的表面通常为玻璃，同时光伏场地通常设置在阳光强烈的地区，光伏板的反射光线强烈，当反射光线照到无人机的拍摄镜头时，光学摄像所得图像容易产生如图1所示的光晕现象，造成所得图像无法正常使用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种无人机光伏板巡检方法及系统。

在本发明的一个方面，提出一种无人机光伏板巡检方法，其特征在于包括如下步骤：S11无人机在起飞前由系统获取当前地区当前时段太阳光线的高度角和方位角；S12获取光伏场地中每一块光伏面板与水平面夹角，每一块光伏面板的坐标以及长宽，其中所述每一块光伏面板均与朝向正南；S13根据所述前地区当前时段太阳光线的高度角和方位以及所述每一块光伏面板与水平面的夹角计算每一块光伏面板的反射光线范围；S14根据所述光伏场的布局规划无人机的巡检路线；S15对所述巡检路线进行插值，获取所述巡检路线中的多个坐标点；S16对所述多个坐标中的每一个坐标点进行检测是否落入所述每一块光伏面板的反射光线范围；S17如果所述多个坐标中的每一个坐标点都未落入所述每一块光伏面板的反射光线范围则按所述巡检路线进行巡检；S18如果所述多个坐标中的至少一个落入所述反射光线范围，则返回步骤S14。

进一步地，所述步骤S13中采用如下方法计算每一块光伏面板的反射光线范围

根据折射原理，在垂直方向有

n₂sinθ₁＝n₁sin(90°-h-α_i)

其中θ₁为反射角，n₁为空气的折射率，n₂为光伏面板折射率，h为当前光线的高度角，α_i为第i块光伏面板与水平面的夹角；

将光线反射后与水平现的夹角记为

h₂＝90°+θ₁

在水平方向有

n₂sind₂＝n₁sind

其中d为太阳光线的方位角，d₂为光线反射后的水平方向角；

以水平面为XOY平面，水平面法向方向为Z方向建立三维坐标系，并且保持整个光伏场地在XOY平面的第一象限，Y坐标系朝向正南，则第i块光伏板的反射光线范围为

其中(x_i,y_i)第i块光伏板东北角的坐标点，a_i为第i块光伏板的长度，b_i为第i块光伏板的宽度。

进一步地，所述步骤S14中采用如下方法进行路线规划