基于旋翼无人机的光伏电站太阳能板热斑检测
随着对石油资源的过度开发和使用，世界范围内的能源安全危机问题已经愈发的严重。具有可再生和无污染特点的太阳能光伏发电，早已引起了人们的关注。大型光伏电站地广人稀，虽阳光充足但环境恶劣，太阳能板在如此环境下长期工作容易发生热斑现象。热斑的存在将会消耗大量的能量，致使太阳能板局部升温，直至烧毁太阳能板。目前，对于太阳能板的热斑检测还停留在人工巡检的技术阶段，检测效率较低下,亟需设计一个高效的热斑检测系统。 针对上述问题，本文提出并设计了基于旋翼无人机的光伏电站太阳能板热斑检测系统。该系统通过六旋翼无人机搭载红外热像仪航拍采集光伏电站太阳能板的红外图像信息，后期利用地面站的图像处理软件对红外图像进行热斑检测。 本文依据光伏发电行业的发展前景，以及国内外对热斑现象以及热斑检测方法的研究，探究了无人机在巡检领域的应用背景及发展趋势，证明该系统的必要性和可行性；然后对六旋翼无人机系统各模块的组成和选型以及无人机的组装、调试和试飞过程都进行了分析。 在对太阳能板红外图像的处理过程中，本文先通过图像几何变换、图像去噪、图像复原和图像增强等手段对红外图像进行图像预处理；然后利用基于尺度不变特征转换的图像拼接算法得到太阳能板的红外拼接图像；随后使用图像分割将热斑从图像背景中分割出来，并实现像素坐标定位；最后,采用模块化理念进行热斑检测软件系统的开发。 该基于旋翼无人机的光伏电站太阳能板热斑检测系统，具有图像采集及处理能力，标志着高效智能化巡检技术新纪元的开启。
光伏电站;太阳能板;旋翼无人机;红外图像处理;热斑检测
中国计量大学
硕士
控制工程
郑恩辉;刘骏
2018
中文
TM615
2019-04-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）