[發明專利]鏡面形體檢測方法、裝置及系統

在審

• 申請號: 202111544530.9
• 申請日: 2021-12-16
• 公開（公告）號: CN114218795A
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 劉治京;張淑興;位召祥;劉世學;吳昊;荊汝林;林彬
• 申請（專利權）人: 中廣核研究院有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/18;G01M11/02;G01B11/24
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 吳平

本申請涉及一種鏡面形體檢測方法、裝置及系統，利用數據采集器向定目鏡的鏡面不同位置投射采集點，并得到各個采集點對應的采集點參數，之后結合采集點參數進行非均勻有理B樣條曲面構建，高度重構鏡面面型，得到鏡面對應的擬合鏡面模型，之后利用構建的擬合鏡面模型與預設理論鏡面模型進行誤差分析，直觀得到當前定目鏡的鏡面對應的形體檢測結果。上述方案，基于非均勻有理B樣條的優良特性，利用采集點參數高度重構定目鏡的鏡面面形，精準再現且數字化定日鏡實際鏡面面形，無需接觸定目鏡的鏡面，不會對鏡面造成損傷，利用擬合鏡面模型與預設理論鏡面模型進行鏡面形體檢測，具有極高的檢測精度。

技術領域

本申請涉及太陽能光熱電廠設備檢測技術領域，特別是涉及一種鏡面形體檢測方法、裝置及系統。

背景技術

隨著科學技術的發展，塔式太陽能熱發電站也逐漸興起，塔式太陽能熱發電站在運行過程中，通過定日鏡將照射至其表面的太陽光反射并匯聚至吸熱器，然后通過吸熱器獲取太陽能量用于發電。定日鏡是塔式太陽能熱發電站的關鍵部件，也是電站的主要投資部分，對定日鏡面形進行快速精確檢測是保證太陽光匯聚效果，維持電站高效運行的關鍵。

目前采用的定目鏡面型檢測技術主要包括：利用數字照相機結合相應算法對定日鏡面型進行測量；在夜間利用星光代替太陽光檢測定日鏡鏡面面型；基于條紋反射技術和重疊攝影校正技術的定日鏡面型誤差檢測等。然而，上述檢測方法都是從面形或者圖像的維度并結合一定的算法進行測量，測量精度較低。

發明內容

基于此，有必要針對傳統的定目鏡面型檢測方法測量精度低的問題，提供一種鏡面形體檢測方法、裝置及系統。

一種鏡面形體檢測方法，包括：獲取數據采集器投射到定目鏡的鏡面不同位置的采集點參數；根據所述采集點參數進行非均勻有理B樣條曲面構建，得到所述鏡面對應的擬合鏡面模型；根據所述擬合鏡面模型和預設理論鏡面模型進行誤差分析，得到所述定目鏡的鏡面形體檢測結果。

在一個實施例中，所述根據所述采集點參數進行非均勻有理B樣條曲面構建，得到所述鏡面對應的擬合鏡面模型的步驟，包括：根據所述采集點參數進行插值補充，得到所述鏡面對應的擬合點參數；根據所述擬合點參數進行非均勻有理B樣條曲面構建，得到所述鏡面對應的擬合鏡面模型。

在一個實施例中，所述根據所述采集點參數進行插值補充，得到所述鏡面對應的擬合點參數的步驟，包括：采用距離倒數加權法對所述采集點參數進行插值補充，得到所述鏡面對應的擬合點參數。

在一個實施例中，所述根據所述擬合點參數進行非均勻有理B樣條曲面構建，得到所述鏡面對應的擬合鏡面模型的步驟，包括：對所述擬合點參數進行參數方向定義，得到第一參數方向對應的第一截面曲線和第二參數方向對應的第二截面曲線；根據所述第一參數方向上的擬合點參數和所述第二參數方向上的擬合點參數，得到構建非均勻有理B樣條曲面所需的控制點；根據所述控制點、所述第一截面曲線和所述第二截面曲線，得到所述鏡面對應的擬合鏡面模型。

在一個實施例中，所述控制點包括第一控制點和第二控制點；所述根據所述第一參數方向上的擬合點參數和所述第二參數方向上的擬合點參數，得到構建非均勻有理B樣條曲面所需的控制點的步驟，包括：根據所述第一參數方向上的擬合點參數和預設非均勻有理B樣條曲線控制點反算模型，得到第一控制點；將所述第一控制點作為所述第二參數方向上的擬合參考點，根據所述預設非均勻有理B樣條曲線控制點反算模型，得到第二控制點。

在一個實施例中，所述根據所述擬合鏡面模型和預設理論鏡面模型進行誤差分析，得到所述定目鏡的鏡面形體檢測結果的步驟，包括：采用分割逼近法計算所述擬合鏡面模型到預設理論鏡面模型的最小距離并建立相應的誤差計算模型；根據所述誤差計算模型、所述擬合鏡面模型下的目標擬合點參數以及該擬合點參數在所述預設理論鏡面模型下對應的原始點參數，得到所述定目鏡的鏡面形體檢測結果。