[發明專利]一種無人機巡檢光伏板異常目標分析管理系統及方法

有效

• 申請號: 201911384518.9
• 申請日: 2019-12-28
• 公開（公告）號: CN111144324B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 郝龍龍;白霖抒;韓姣姣;張靜波
• 申請（專利權）人: 西安因諾航空科技有限公司
• 主分類號: G06V20/13
• 分類號: G06V20/13;G06T5/00;G06T5/40;G06T7/90
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

1.一種無人機巡檢光伏板異常目標分析管理系統，其特征在于，包括圖像采集單元、分析管理單元和人工確認單元；圖像采集單元和人工確認單元均連接到分析管理單元；

分析管理單元包括接收模塊、畸變矯正、雙光配準模塊、光伏板提取模塊、異常目標檢測模塊和統計法識別模塊；接收模塊、畸變矯正、雙光配準模塊、光伏板提取模塊、異常目標檢測模塊和統計法識別模塊依次連接；

接收模塊：用于接收圖像采集單元采集到得到的可見光圖和紅外圖；

畸變矯正、雙光配準模塊：用于對覆蓋光伏板區域的圖像進行畸變矯正，防止光伏板的扭曲；對紅外圖和可見光圖進行一一配準，為后期的定位做準備；

光伏板提取模塊：用于提取圖像中的光伏板，擺脫掉背景的干擾；

異常目標的檢測模塊：用于對提取出來的光伏板區域進行異常目標的檢測，對異常目標的檢測包括異常小目標的檢測和異常大目標的檢測；

統計法識別模塊：用于對異常目標檢測模塊檢測到的異常目標進行識別，確定異常目標所屬的類型；

圖像采集單元：用于對光伏電站的光伏板進行圖像采集；

人工確認單元：用于判定統計法識別后的異常目標的正確性，然后對異常目標進行修正，最后得到確定的異常目標序列。

2.根據權利要求1所述的一種無人機巡檢光伏板異常目標分析管理系統，其特征在于，分析管理單元還包括異常目標的定位模塊和數據存儲模塊；光伏板提取模塊連接異常目標的定位模塊，異常目標的定位模塊連接數據存儲模塊；

異常目標的定位模塊：用于將檢測識別后的異常目標定位到某序號大板上的某個小板組件上；

數據存儲模塊：用于存儲異常目標的類別、統計信息、地理坐標、所在的板組位置，以及操作人員對于異常目標的處理狀態；異常目標的處理狀態包括未確認、已確認、未維修及已維修。

3.一種無人機巡檢光伏板異常目標分析管理方法，其特征在于，基于權利要求1至2任意一項所述的一種無人機巡檢光伏板異常目標分析管理系統，包括以下步驟：

步驟1：無人機根據預設的航線的對光伏電站進行圖像采集；

步驟2：對采集到的可見光圖像和紅外圖像進行畸變矯正和雙光配準；

步驟3：在矯正和配準后的可見光和紅外圖像上進行光伏板塊的提取；

步驟4：在提取的每一塊大光伏板的紅外圖上，進行異常目標檢測；

步驟5：對檢測到的異常目標區域，利用統計法進行異常目標物類別的識別；

步驟6：人工判定經統計法識別后的異常目標是否正確，對異常目標進行糾正，最后得到最終的異常目標序列；

步驟7：對異常目標在可見光圖上進行地理坐標、光伏板大組件位置和小組件位置的定位；

步驟8：將異常目標的類別、地理坐標、在光伏板大組件位置和小組件位置歸檔至數據庫，生成報告；并將操作人員對于異常目標的處理狀態歸檔至數據庫；

步驟9：操作人員根據實際情況對異常目標的處理狀態進行實時更新；

步驟10：定期匯總異常目標的排查情況，生成異常目標巡檢反饋報告。

4.根據權利要求3所述的一種無人機巡檢光伏板異常目標分析管理方法，其特征在于，步驟1具體包括以下步驟：

步驟1.1：根據光伏電站的光伏板的分布形狀、地理位置以及無人機的類別規劃無人機的巡檢路線；巡檢路線要符合光伏板圖像的覆蓋要求，無人機的類別包括固定翼無人機和旋翼無人機；

步驟1.2：根據天氣情況、無人機的類別及規劃的航線來設置相機的觸發規則，相機的處罰規則包括時間觸發和距離觸發；

步驟1.3：將無人機的飛行姿態高度信息、飛行地理坐標、相機參數信息以及采集到的圖像傳送至地面站。

5.根據權利要求3所述的一種無人機巡檢光伏板異常目標分析管理方法，其特征在于，在步驟2中對采集到的的圖像進行了修正，首先是進行了畸變矯正防止光伏板的扭曲，其次是雙光配準，將采集到的可見光圖像和紅外圖像進行配準，能夠通過產生一一對應的關系。