[发明专利]一种无人机巡检方法及装置

说明书

本发明公开了一种无人机巡检方法及装置，该方法包括：根据无人机采集的视频数据，计算视频数据的视频帧中的颜色特征值；基于颜色特征值将视频帧转换成二值图像；根据颜色特征提取二值图像中的连通区域，并判断连通区域是否为光伏组件；对连通区域进行形态学方法处理，得到光伏组件串；通过对光伏组件串的轮廓点进行取样计算，得到光伏组件串上下边缘的直线信息，并根据直线信息确定无人机的理论飞行路径；计算光伏组件串的排列方向以及无人机与光伏组件串中心点的距离，以调整理论飞行路径汇中的飞行方向以及云台偏航角，并根据无人机当前位置在光伏组件串上的投影距离控制无人机的飞行速度。本发明实施能够有效提高巡检的效果。

技术领域

本发明涉及电力检修技术领域，尤其是涉及一种无人机巡检方法及装置。

背景技术

在低碳经济和可持续发展背景下，以光伏为代表的新能源将持续引领能源行业的发展。与此同时，光伏组件发电功率衰降现象较严重，迫切需要有效的巡检和运维手段，保障光伏电站的发电效益。目前集中式光伏电站的巡检方式仍以人工巡检为主。近年来，利用无人机搭载可见光相机以及红外相机对光伏电站巡检也逐渐普及，但大多无人机巡检采用GPS导航定位。对于采用GPS导航定位的无人机巡检，在区域环境复杂且装机容量较大的集中式光伏电站环境下，可能存在GPS信号较弱或者精度不高的情形，GPS导航通常难以满足要求，导致巡检效果较差。

发明内容

本发明提供一种无人机巡检方法及装置，以解决现有的无人机巡检方法巡检效果较差的技术问题。

本发明的第一实施例提供了一种无人机巡检方法，包括：

根据无人机采集的视频数据，计算所述视频数据的视频帧中各像素点的颜色特征值，其中，所述颜色特征值为光伏组件的颜色特征值；

基于所述颜色特征值将所述视频帧转换成二值图像；

根据所述颜色特征提取所述二值图像中的连通区域，根据所述连通区域的几何特征判断所述连通区域是否为光伏组件；

在判断到所述连通区域为光伏组件后，对所述连通区域进行形态学方法处理，得到光伏组件串；

通过对所述光伏组件串的轮廓点进行取样计算，得到所述光伏组件串上下边缘的直线信息，并根据所述直线信息确定所述无人机的理论飞行路径；

计算所述光伏组件串的排列方向以及所述无人机与所述光伏组件串中心点的距离，根据所述排列方向调整所述理论飞行路径汇中的飞行方向以及云台偏航角，并根据所述无人机当前位置在所述光伏组件串上的投影距离控制所述无人机的飞行速度。

进一步的，在“根据所述无人机当前位置在所述光伏组件串上的投影距离控制所述无人机的飞行速度”后，还包括：

判断所述无人机的当前位置判断是否处于目标巡检区域的边界，若是，则控制所述无人机执行转弯动作。

进一步的，在“根据子区域顶点坐标集以及所述无人机的当前位置判断所述无人机是否到区域边界，若是，则控制所述无人机执行转弯动作”之后，还包括：

判断所述无人机是否完成目标巡检区域的图像采集，若是则停止控制所述无人机采集图像，完成巡检。

进一步的，所述根据无人机采集的视频数据，计算所述视频数据的视频帧中各像素点的颜色特征值，其中，所述颜色特征值为光伏组件的颜色特征值，具体为：

获取无人机采集的视频数据，根据光伏组件的组成颜色在RGB直方图中的不同分布特点，计算所述视频数据中光伏组件的组成颜色的颜色特征值，其中，所述光伏组件的组成颜色包括蓝色和黑色。

进一步的，所述形态学方法包括但不限于膨胀处理和腐蚀处理，所述在判断到所述连通区域为光伏组件后，对所述连通区域进行形态学方法处理，得到光伏组件串，具体为：