本发明实施例涉及太阳能发电技术领域，尤其涉及一种定日镜的校准方法、装置及系统。
背景技术：
随着经济的迅速发展，人类社会越来越重视能源问题，尤其是对太阳能的利用问题。
中央塔式集热器发电站中，集热塔塔顶的集热器接收来自定日镜场反射的太阳光。集热器将能量转化为高压高温蒸汽输出，之后可送入涡轮机进行电力发电。定日镜一般安装于塔周围的地面。各定日镜具有刚性反射表面，可跟踪太阳，表面白天采用向阳方位，保持反射移动的太阳光至集热器。需要高度准确地跟踪太阳，减少集热器周围溢出的反射光。因此提供一种能够准确反射太阳光线至集热器，实现较小损耗的定日镜校准系统成为本领域人员亟需解决的技术问题。
现有技术中，往往是采用在集热塔上布置光靶，使定日镜反射光斑照射在光靶上，再由地面上的影像采集装置读取光斑位置，每次可以进行一个定日镜校准。该方法处理方式复杂，消耗时间较长，当定日镜场中包含成千上万个定日镜时，极大地影响了定日镜的校准效率。并且每次校准都需要将定日镜转过一定角度，从而引入了机械误差的干扰。
技术实现要素：
本发明实施例提供一种定日镜的校准方法、装置及系统，可以达到对定日镜的校准效率高、精度高，同时避免校准时对定日镜的旋转而导致的机械误差的干扰，并且降低了定日镜的校准成本的效果。
第一方面，本发明实施例提供了一种定日镜的校准方法，该方法包括：
向飞行装置发出运动控制信号，控制所述飞行装置按照所述运动控制信号进行运动；其中，所述飞行装置附着有图像采集装置；
在所述飞行装置运动过程中，获取所述图像采集装置采集到的图像信息，以及获取所述图像采集装置的位置信息；
根据所述图像信息，确定每个定日镜反射的光斑轮廓的位置信息；
根据每个所述定日镜反射的光斑轮廓的位置信息，确定每个所述定日镜的校准参数，并对每个所述定日镜进行校准。
进一步的，所述飞行装置附着有图像采集装置，包括：所述飞行装置设有可拆卸的铅垂架，所述铅垂架上每隔预设距离设置有一个所述图像采集装置。
进一步的，在所述飞行装置运动过程中，获取所述图像采集装置采集到的图像信息，包括：
在所述飞行装置运动过程中，每隔预设时间采集一次定日镜反射图像；
将所述定日镜反射图像汇总，得到所述图像采集装置采集到的图像信息。
进一步的，在所述飞行装置运动过程中，获取所述图像采集装置的位置信息，包括：
通过定位组件的定位数据，获取所述图像采集装置的位置信息；
其中，所述定位组件设置在所述飞行装置、图像采集装置以及铅垂架上的至少一个位置。
进一步的，所述信息获取模块包括第二位置信息获取单元，所述第二位置信息获取单元具体用于：
通过获取在固定位置上安装的定位摄像头获取到的定位分析图像，确定所述图像采集装置的位置信息。
进一步的，根据所述图像信息，确定每个定日镜反射的光斑轮廓的位置信息，包括：
基于所述图像采集装置每次采集定日镜反射图像时的位置信息，根据所述图像信息，确定每个定日镜反射图像的光斑轮廓；
获取所述光斑轮廓的质心位置，确定为定日镜反射的光斑轮廓的位置信息。
进一步的，基于所述图像采集装置每次采集定日镜反射图像时的位置信息，根据所述图像信息，确定每个定日镜反射图像的光斑轮廓，包括：
基于所述图像采集装置每次采集定日镜反射图像时的位置信息，确定所述图像信息中，在反射光斑范围内的定日镜位置，并与每个编号的定日镜相对应；
根据所述图像采集装置所采集到的图像信息，确定每个编号的定日镜在所述飞行装置运动轨迹上的光斑轮廓。
第二方面，本发明实施例还提供了一种定日镜的校准装置，该装置包括：
运动控制信号发出模块，用于向飞行装置发出运动控制信号，控制所述飞行装置按照所述运动控制信号进行运动；其中，所述飞行装置附着有图像采集装置，所述运动控制信号包括运动速度大小及运动方向；
信息获取模块，用于在所述飞行装置运动过程中，获取所述图像采集装置采集到的图像信息，以及获取所述图像采集装置的位置信息；
视觉算法模块，用于根据所述图像信息，确定每个定日镜反射的光斑轮廓的位置信息；
定日镜校准模块，用于根据每个所述定日镜反射的光斑轮廓的位置信息，确定每个所述定日镜的校准参数，并对每个所述定日镜进行校准。
进一步的，所述飞行装置附着有图像采集装置，包括：所述飞行装置设有可拆卸的铅垂架，所述铅垂架上每隔预设距离设置有一个所述图像采集装置。
进一步的，所述信息获取模块包括图像信息获取单元，所述图像信息获取单元具体用于：
在所述飞行装置运动过程中，每隔预设时间采集一次定日镜反射图像；
将所述定日镜反射图像汇总，得到所述图像采集装置采集到的图像信息。
进一步的，所述信息获取模块包括第一位置信息获取单元，所述第一位置信息获取单元具体用于：
通过定位组件的定位数据，获取所述图像采集装置的位置信息；
其中，所述定位组件设置在所述飞行装置、图像采集装置以及铅垂架上的至少一个位置。
进一步的，所述信息获取模块包括第二位置信息获取单元，所述第二位置信息获取单元具体用于：
通过获取在固定位置上安装的定位摄像头获取到的定位分析图像，确定所述图像采集装置的位置信息。
进一步的，所述视觉算法模块包括：
光斑轮廓确定单元，用于基于所述图像采集装置每次采集定日镜反射图像时的位置信息，根据所述图像信息，确定每个定日镜反射图像的光斑轮廓；
视觉算法单元，用于获取所述光斑轮廓的质心位置，确定为定日镜反射的光斑轮廓的位置信息。
进一步的，所述光斑轮廓确定单元包括：
定日镜定位子单元，用于基于所述图像采集装置每次采集定日镜反射图像时的位置信息，确定所述图像信息中，在反射光斑范围内的定日镜位置，并与每个编号的定日镜相对应；
光斑轮廓确定单元，用于根据所述图像采集装置所采集到的图像信息，确定每个编号的定日镜在所述飞行装置运动轨迹上的光斑轮廓。
第三方面，本发明实施例还提供了一种定日镜的校准系统，包括集热塔，上面设有集热器，所述集热器用于接收定日镜反射的太阳光线；定日镜场，由至少一个定日镜构成，用于反射太阳光线至所述集热器上；还包括：
飞行装置，用于通过可拆卸的铅垂架携带图像采集装置在运动过程中进行图像采集；
所述图像采集装置，由至少一个图像采集器构成，安装在所述可拆卸的铅垂架上，用于采集图像信息；
通信装置，用于控制装置与所述飞行装置以及所述图像采集装置的通信连接；
所述控制装置，用于执行本发明实施例所提供的定日镜的校准方法。
进一步的，所述系统还包括：
自动减光装置，用于对所述图像采集装置进行保护；
所述飞行装置外壳采用反光耐热材料；
定位装置，设置于所述飞行装置、图像采集装置以及铅垂架上的至少一处；
通信装置，还用于获取所述定位装置的定位数据。
本发明实施例通过设置飞行装置，并向飞行装置发出运动控制信号，控制所述飞行装置按照所述运动控制信号进行运动；其中，所述飞行装置附着有图像采集装置；在所述飞行装置运动过程中，获取所述图像采集装置采集到的图像信息，以及获取所述图像采集装置的位置信息；根据所述图像信息，确定每个定日镜反射的光斑轮廓的位置信息；根据每个所述定日镜反射的光斑轮廓的位置信息，确定每个所述定日镜的校准参数，并对每个所述定日镜进行校准，可以达到对定日镜的校准效率高、精度高，同时避免校准时对定日镜的旋转而导致的机械误差的干扰，并且降低了定日镜的校准成本的效果。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的定日镜的校准方法的流程图；
图2是本发明实施例一提供的飞行装置的飞行轨迹示意图；
图3是本发明实施例一提供的飞行装置的飞行过程示意图；
图4是本发明实施例二提供的定日镜的校准装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
为此，本发明所要解决的技术问题在于现有定日镜校准技术效率低，校准精度低，或者校准机构复杂，运维成本高，维修困难，提供一种校准效率高，控制系统简捷，系统可靠性高的太阳能发电站定日镜校准方法。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的定日镜的校准方法的流程图，本实施例可适用定日镜校准的情况，该方法可以由本发明实施例所提供的定日镜的校准装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式来实现，并可集成于定日镜的校准系统中。
如图1所示，所述定日镜的校准方法包括：
s110、向飞行装置发出运动控制信号，控制所述飞行装置按照所述运动控制信号进行运动；其中，所述飞行装置附着有图像采集装置。
其中，飞行装置可以是无人机，也可以是采用更大规模的直升机，还可以是其他可以在定日镜场中飞行的装置。控制所述飞行装置按照所述运动控制信号进行运动，其中控制信号包括匀速飞行、加速、减速以及升高或者降低等。控制飞行装置的飞行轨迹可以是直线，还可以是曲线。
示例性的，图2是本发明实施例一提供的飞行装置的飞行轨迹示意图，如图2所示，飞行装置的飞行轨迹可以是一条在带有集热器20的集热塔10和由多个定日镜30构成的定日镜场之间。飞行轨迹可以是一条直线，比如当被校准的只有一个集热塔10时的定日镜30时，飞行轨迹可以是以该集热塔10为中心的圆形，当被校准的是多个集热塔10的定日镜30时，且多个集热塔10直线排列或者矩阵排列时，则可以分别对多个集热塔10的一个方向的定日镜30进行校准，这样就可以大大的提高定日镜的校准效率，减小定日镜校准过程中，对时间和人力的过多消耗。
飞行装置附着图像采集装置的方式可以是自身携带的方式，还可以是携带附加装置，并将附加装置加装在飞行装置上的方式。其中，附加装置可以是稳固连接在飞行装置的下方或者侧方，也可以是铰接在飞行装置上，这样设置就可以保证无论飞行装置在自身水平还是倾斜时，带有图像采集装置的附加装置都能够竖直向下，这样设置减小后续校准过程中的计算量，可以提高数据处理速度。其中图像采集装置可以是一个，也可以是多个，当存在多个图像采集装置时，它们的排列方式可以是均匀排列，也可以是不均匀排列的，可以是一条直线或者曲线的方式排列，也可以是阵列的形式。
在本实施例中，可选的，所述飞行装置附着有图像采集装置，包括：所述飞行装置设有可拆卸的铅垂架，所述铅垂架上每隔预设距离设置有一个所述图像采集装置。
其中，铅垂架可以与飞行装置之间铰接，这样可以保证铅垂架的方向始终为竖直向下。
示例性的，图3是本发明实施例一提供的飞行装置的飞行过程示意图，如图3所示，飞行装置40可以是无人机，铅垂架50可以是由金属材料或者高分子合成材料构成的具有一定刚度的单边架或者双边架，图3中以双边架为例。在铅垂架50上可以设置有图像采集装置60。铅垂架50与飞行装置40可以以铰接方式连接。这样设置的好处是在飞行装置沿水平方向运动的过程中，铅垂架带着图像采集装置移动，可以在图像采集装置随位置变化的同时形成类似于图像采集装置阵列的效果，在提高定日镜校准效率的同时，也节省了定日镜校准的成本。
s120、在所述飞行装置运动过程中，获取所述图像采集装置采集到的图像信息，以及获取所述图像采集装置的位置信息。
其中，图像采集装置可以连续的采集图像信息，也可间断的采集图像信息。图像信息可以是所有的图像采集装置采集到的所有的图像的总和。
在本实施例中，可选的，在所述飞行装置运动过程中，获取所述图像采集装置采集到的图像信息，包括：在所述飞行装置运动过程中，每隔预设时间采集一次定日镜反射图像；将所述定日镜反射图像汇总，得到所述图像采集装置采集到的图像信息。其中预设时间可以是由飞行装置的运动速度所确定的，或者可以是由本实施例中所提供的定日镜校准方法的需求有关系的，示例性的，可以设置为2s、5s或者10s。在本实施例中，每隔预设时间，所有的图像采集装置都同时采集一次定日镜反射图像，这样设置的好处是可以使对定日镜的控制更加便捷，同时可以得到一个类似于虚拟图像阵列的图像采集结果，更加有利于对定日镜反射图像的分析。
图像采集装置的位置信息可以是由定位组件来获取，例如采用gps(全球定位系统，globalpositioningsystem)或者北斗定位系统，还可以采用其他方式进行定位。
在本实施例中，可选的，在所述飞行装置运动过程中，获取所述图像采集装置的位置信息，包括：通过定位组件的定位数据，获取所述图像采集装置的位置信息；其中，所述定位组件设置在所述飞行装置、图像采集装置以及铅垂架上的至少一个位置。其中，定位组件的数量可以是一个或者多个，为了提高图像采集装置的位置信息的精度，优选的，至少设置两个定位组件。定位组件设置在所述飞行装置上面时，可以设置在飞行装置的上方和下方，也可以设置在飞行装置的头部和尾部。定位组件设置在图像采集装置上时，可以每个图像采集装置上都设有定位装置，也可以是在其中固定几个图像采集装置上设有定位装置，再根据图像采集装置之间的位置关系，确定每个图像采集装置的位置信息。定位组件设置在铅垂架上时，也可以设置在铅垂架上每个安装图像采集装置的位置，也可以设置在铅垂架的上方和下方，或者其他固定位置，这样可以根据每个图像采集装置与铅垂架的位置关系确定每个图像采集装置的位置信息。
在本实施例中，可选的，在所述飞行装置运动过程中，获取所述图像采集装置的位置信息，包括：通过获取在固定位置上安装的定位摄像头获取到的定位分析图像，确定所述图像采集装置的位置信息。
其中，固定位置可以是设置在集热塔的底部或者集热塔附近的位置，也可以是设置在定日镜场中，优选的，所述定位摄像头为两个或者两个以上，可以确保在飞行装置运动过程中，至少有两个定位装置能够获取到飞行装置的图像，根据图像定位方法得到飞行装置的位置信息，例如，可以根据定位摄像头自身的位置和飞行装置在定位摄像头图像中的方位和大小，确定飞行装置的位置，进而确定每个图像采集装置的位置信息。这样设置的好处是可以根据静态定位的方式对飞行装置及图像采集装置进行定位，使得得到的定位结果更加准确的同时，便于定位设备的维护。
在上述各方案中，可以对图像采集装置进行编号，根据编号对每个图像采集装置进行区分。
s130、根据所述图像信息，确定每个定日镜反射的光斑轮廓的位置信息。
其中，由于在定日镜校准的过程中，采用的是太阳光源，所以得到的光斑轮廓为近似圆形的轮廓。
在本实施例中，可选的，根据所述图像信息，确定每个定日镜反射的光斑轮廓的位置信息，包括：基于所述图像采集装置每次采集定日镜反射图像时的位置信息，根据所述图像信息，确定每个定日镜反射图像的光斑轮廓；获取所述光斑轮廓的质心位置，确定为定日镜反射的光斑轮廓的位置信息，其中，定日镜反射的光斑轮廓的位置信息可以是光斑轮廓的中心位置，也可以是光斑轮廓的其他特征点位置，比如可以用光斑轮廓的最高点、最低点、最左侧点和最右侧点这四个点的坐标来表示光斑轮廓的位置信息。
其中，在虚拟图像采集装置阵列获取到定日镜的反射图像后，可以根据识别每个图像采集装置在每个位置采集到图片中，每个定日镜反射亮度，确定该图像采集装置在该位置是否在定日镜反射的光斑轮廓的范围内。将所有图像进行汇总，结合图像采集装置采集图像时刻的位置信息，就可以确定每个定日镜的光斑轮廓。在确定光斑轮廓之后，可以根据光斑轮廓的质心位置确定为该定日镜反射的光斑轮廓的位置信息。
在本实施例中，可选的，基于所述图像采集装置每次采集定日镜反射图像时的位置信息，根据所述图像信息，确定每个定日镜反射图像的光斑轮廓，包括：基于所述图像采集装置每次采集定日镜反射图像时的位置信息，确定所述图像信息中，在反射光斑范围内的定日镜位置，并与每个编号的定日镜相对应；根据所述图像采集装置所采集到的图像信息，确定每个编号的定日镜在所述飞行装置运动轨迹上的光斑轮廓。本方案相对于针对每个定日镜单独进行校准，大大的提高了定日镜场中每个定日镜校准的工作效率，并且可以实现多个集热塔周围的定日镜同时进行校正的效果，利用编号区分每个定日镜的光斑轮廓，在确定每个定日镜的校准系数之后，可以对应于每个编号的定日镜进行校正。
s140、根据每个所述定日镜反射的光斑轮廓的位置信息，确定每个所述定日镜的校准参数，并对每个所述定日镜进行校准。
其中，一般的，定日镜在跟随太阳转动的过程中，可以由横轴和纵轴共同转动，以使太阳光线反射在集热塔的集热器上，实现对太阳能的利用。在确定定日镜光斑轮廓的位置信息后，可以根据该定日镜的位置、集热器的位置以及光斑轮廓的位置信息确定该定日镜是否存在偏差，如果存在偏差，则以确定一组横轴和纵轴的校正系数，对定日镜进行校正。
本发明实施例通过设置飞行装置，并向飞行装置发出运动控制信号，控制所述飞行装置按照所述运动控制信号进行运动；其中，所述飞行装置附着有图像采集装置；在所述飞行装置运动过程中，获取所述图像采集装置采集到的图像信息，以及获取所述图像采集装置的位置信息；根据所述图像信息，确定每个定日镜反射的光斑轮廓的位置信息；根据每个所述定日镜反射的光斑轮廓的位置信息，确定每个所述定日镜的校准参数，并对每个所述定日镜进行校准，可以达到对定日镜的校准效率高、精度高，同时避免校准时对定日镜的旋转而导致的机械误差的干扰，并且降低了定日镜的校准成本的效果。
实施例二
图4是本发明实施例二提供的定日镜的校准装置的结构示意图。如图4所示，所述定日镜的校准装置，包括：
运动控制信号发出模块410，用于向飞行装置发出运动控制信号，控制所述飞行装置按照所述运动控制信号进行运动；其中，所述飞行装置附着有图像采集装置，所述运动控制信号包括运动速度大小及运动方向；
信息获取模块420，用于在所述飞行装置运动过程中，获取所述图像采集装置采集到的图像信息，以及获取所述图像采集装置的位置信息；
视觉算法模块430，用于根据所述图像信息，确定每个定日镜反射的光斑轮廓的位置信息；
定日镜校准模块440，用于根据每个所述定日镜反射的光斑轮廓的位置信息，确定每个所述定日镜的校准参数，并对每个所述定日镜进行校准。
本发明实施例通过设置飞行装置，并向飞行装置发出运动控制信号，控制所述飞行装置按照所述运动控制信号进行运动；其中，所述飞行装置附着有图像采集装置；在所述飞行装置运动过程中，获取所述图像采集装置采集到的图像信息，以及获取所述图像采集装置的位置信息；根据所述图像信息，确定每个定日镜反射的光斑轮廓的位置信息；根据每个所述定日镜反射的光斑轮廓的位置信息，确定每个所述定日镜的校准参数，并对每个所述定日镜进行校准，可以达到对定日镜的校准效率高、精度高，同时避免校准时对定日镜的旋转而导致的机械误差的干扰，并且降低了定日镜的校准成本的效果。
在上述各实施例的基础上，可选的，所述飞行装置附着有图像采集装置，包括：所述飞行装置设有可拆卸的铅垂架，所述铅垂架上每隔预设距离设置有一个所述图像采集装置。
在上述各实施例的基础上，可选的，所述信息获取模块420包括图像信息获取单元，所述图像信息获取单元具体用于：
在所述飞行装置运动过程中，每隔预设时间采集一次定日镜反射图像；
将所述定日镜反射图像汇总，得到所述图像采集装置采集到的图像信息。
在上述各实施例的基础上，可选的，所述信息获取模块420包括第一位置信息获取单元，所述第一位置信息获取单元具体用于：
通过定位组件的定位数据，获取所述图像采集装置的位置信息；
其中，所述定位组件设置在所述飞行装置、图像采集装置以及铅垂架上的至少一个位置。
在上述各实施例的基础上，可选的，所述信息获取模块420包括第二位置信息获取单元，所述第二位置信息获取单元具体用于：
通过获取在固定位置上安装的定位摄像头获取到的定位分析图像，确定所述图像采集装置的位置信息。
在上述各实施例的基础上，可选的，所述视觉算法模块430包括：
光斑轮廓确定单元，用于基于所述图像采集装置每次采集定日镜反射图像时的位置信息，根据所述图像信息，确定每个定日镜反射图像的光斑轮廓；
视觉算法单元，用于获取所述光斑轮廓的质心位置，确定为定日镜反射的光斑轮廓的位置信息。
在上述各实施例的基础上，可选的，所述光斑轮廓确定单元包括：
定日镜定位子单元，用于基于所述图像采集装置每次采集定日镜反射图像时的位置信息，确定所述图像信息中，在反射光斑范围内的定日镜位置，并与每个编号的定日镜相对应；
光斑轮廓确定单元，用于根据所述图像采集装置所采集到的图像信息，确定每个编号的定日镜在所述飞行装置运动轨迹上的光斑轮廓。
上述产品可执行本发明任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例三
本发明实施例还提供一种定日镜的校准系统，包括集热塔，上面设有集热器，所述集热器用于接收定日镜反射的太阳光线；定日镜场，由至少一个定日镜构成，用于反射太阳光线至所述集热器上；还包括：
飞行装置，用于通过可拆卸的铅垂架携带图像采集装置在运动过程中进行图像采集；
所述图像采集装置，由至少一个图像采集器构成，安装在所述可拆卸的铅垂架上，用于采集图像信息；
通信装置，用于控制装置与所述飞行装置以及所述图像采集装置的通信连接；
所述控制装置，用于执行本发明任意实施例所述的定日镜的校准方法。
进一步的，所述定日镜的校准系统还包括：
自动减光装置，用于对所述图像采集装置进行保护；
所述飞行装置外壳采用反光耐热材料；
定位装置，设置于所述飞行装置、图像采集装置以及铅垂架上的至少一处；
通信装置，还用于获取所述定位装置的定位数据。
本发明实施例通过设置飞行装置，并向飞行装置发出运动控制信号，控制所述飞行装置按照所述运动控制信号进行运动；其中，所述飞行装置附着有图像采集装置；在所述飞行装置运动过程中，获取所述图像采集装置采集到的图像信息，以及获取所述图像采集装置的位置信息；根据所述图像信息，确定每个定日镜反射的光斑轮廓的位置信息；根据每个所述定日镜反射的光斑轮廓的位置信息，确定每个所述定日镜的校准参数，并对每个所述定日镜进行校准，可以达到对定日镜的校准效率高、精度高，同时避免校准时对定日镜的旋转而导致的机械误差的干扰，并且降低了定日镜的校准成本的效果。
优选实施例
为了能够让本领域技术人员可以清楚的理解本发明实施例所提供的技术方案，本发明实施例还提供了优选实施例。
为实现上述目的，本发明的太阳能发电站的定日镜校准系统，其包括：集热塔，所述集热塔上安装有集热器，用于接收定日镜反射的太阳光；至少一个定日镜组成的定日镜场，其安装于所述集热塔周围；至少一个飞行器组成的飞行装置，用于飞行在定日镜场上空；
影像采集装置，由至少一个影像采集设备组成，用于接收定日镜的反射光；定位装置，包括位置/图像定位装置，用于获取目标坐标位置；通信装置，用于将影像采集装置接收的影像数据与定位装置获取的坐标数据传输给控制单元；以及控制单元，用于控制飞行器飞行与计算光斑位置，并校准定日镜参数。
所述影像采集装置安装于所述飞行装置上，在所述飞行装置和/或影像采集装置上安装有定位装置，飞行装置在能够接收到定日镜反射光线的区域飞行，影像采集设备捕获定日镜反射的光斑图像。所述影像采集装置获取的影像数据，以及所述定位装置获取的坐标位置数据，通过通信装置传输至控制单元，控制单元计算出定日镜光斑图像的位置信息及对应的定日镜，并最终计算出定日镜所需校准的误差值。
所述影像采集设备安装在支架上，多个影像采集设备组成影像采集阵列。
所述影像采集设备沿垂直和/或水平方向排列。
所述影像采集装置安装有自动减光装置。
所述定位装置由至少2个差分gps定位设备组成，所述差分gps安装于所述飞行装置和/或影像采集装置上。
所述定位装置由安装在地面上的至少2个图像传感器，以及安装在飞行装置和/或影像采集装置的多个定位标识点组成。
所述定位标识点为至少一个光学标识。
所述定日镜场内安装有至少一个定日镜识别装置。
所述定日镜识别装置由至少一个光学标识和/或人工光源组成。
所述通信装置安装于飞行装置和/或影像采集装置上。
所述飞行装置外壳采用反光耐热材料。
同时，本发明公开了一种应用上述太阳能发电站的定日镜校准系统的校准方法，包括一下步骤：
a.控制单元控制飞行装置在能够捕获定日镜反射光线的区域飞行，影像采集设备于飞行过程中接收定日镜反射的光斑，影像采集装置获取影像数据。定位装置通过差分gps和/或地面图像传感器获取影像采集装置对应的位置坐标数据，通过定日镜识别装置确定定日镜位置；
b.通信装置将影像数据与位置坐标数据传输给控制单元；
c.控制单元通过所获取的光斑影像数据和位置数据，计算出光斑中心位置及对应的定日镜，并通过角度传感器的测量值获得定日镜旋转角度；
d.控制单元计算出定日镜所需校准的误差值，并对校准定日镜。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有如下优点：
(1)本发明采用飞行装置携带影像装置(如：摄像头矩阵)，控制系统控制飞行器，可将影像采集装置飞掠过定日镜的光斑，并由影像采集装置捕捉到所述光斑，根据采集到的数据校准定日镜。此方法可以同时校准很多定日镜，一般可以同时校准几百到几万个定日镜，提高了校准的效率，校准速度快。
(2)另外，本发明在校准时，无需控制定日镜移动到校准位置，减轻了控制系统的复杂性，提高控制系统的可靠性。
(3)本发明同样适用于大型电站群校准，当多个光热太阳能电站形成大型电站集群时，只需要一套所述校准系统即可满足所有定日镜场的校准需求，降低了电站投资和安装维护成本。
太阳能发电站的定日镜校准系统，其工作相关装置包括一个安装于集热塔上的集热器，所述集热器接收来自定日镜反射的太阳光以直接产生蒸汽或电；所述集热器距地面的高度保证所述定日镜场中的定日镜均能反射到所述的集热器上。
还包括安装于所述集热塔周围的定日镜场；所述定日镜场包括至少一个所述定日镜；所述定日镜配置有两个旋转轴，所述定日镜绕所述旋转轴进行俯仰转动，平遥转动；所述双旋转轴配有角度传感器，用于精确测定两个旋转轴转过的实际俯仰角度φ以及平摇角度ω。所述定日镜通过调整镜面方位以跟踪移动的太阳，以使得太阳光被持续反射至集热器上。本实施例中，所述定日镜场设置于所述集热器的一侧。
本实施例中，飞行装置为直升机，其上安装有影像采集装置，所述影像采集装置由至少一个影像采集设备组成。本实施例中的校准光源为太阳光光源，所述摄像头沿竖直方向排列，安装于所述飞行装置下方，影像采集装置为列摄像头，高为10米，安装有100个装有减光装置的摄像头，其间距为0.1米。摄像头固定在工字型钢结构框架上。
本实施例中，所述飞行装置外壳采用反光耐热材料。
本实施例中，所述影像采集装置配置有用于减弱光强的自动减光装置，该减光装置为光的反射装置和/或光的吸收装置的组合，为了保护影像采集装置不受强光影响。
本实施例中，所述系统还包括通信装置，安装于飞行装置上和/或影像采集装置上，用于存储传输数据。
所述定日镜校准系统还包括定位装置，定位装置由安装在地面上的至少个图像传感器，以及安装在飞行装置和/或影像采集装置上的多个定位标识点组成。
该校准系统还包括控制单元，该控制单元接收影像采集装置采集到的定日镜光斑图像与定位装置采集的位置信息，以及角度传感器采集的定日镜旋转角度信息。控制单元控制飞行装置飞过拟校准的定日镜场区域周围，根据摄像头采集到的光斑图像信息，确定光斑的中心位置，根据定日镜场内的定日镜识别装置的位置，确定对应定日镜。并最终对定日镜进行校准。
控制单元根据定位装置采集光斑时相应时间的位置点，拟合出虚拟的光斑照射面，可以得到一个时间为横轴，摄像头编号为纵轴的一个二维图，它反映摄像头捕获到光斑的情况。控制单元根据捕获的光斑图像的轮廓，计算出光斑面积，同时根据光斑的灰度，计算出光斑的像素值。通过光斑图像的位置与亮度信息，控制单元计算出光斑中心。定位装置获取影像采集装置的位置数据，影像采集装置捕获定日镜场内的定日镜识别装置的图像，控制单元通过以上数据，找出每个定日镜在光斑图像中对应的位置。
控制单元计算光斑中心的方法如下：
a.控制单元将大小为w×h的影视图像划分为多个区域；
b.控制单元计算出每个区域的几何中心位置坐标p(i，j)，并通过灰度分析得到该区域对应的像素值f(i，j)；
c.通过重心法计算多个区域的光斑中心坐标p(x，y)，从而校准定日镜，重心法计算公式如下：
控制单元通过计算出光斑影视图像的质量中心，得到与影视图像几何中心o(xo，yo)的偏差值，从而计算定日镜需要校准的偏差值。
该实施例中，需要校准的误差为：定日镜的俯仰角和平摇角(φ0,ω0)，两旋转轴非垂直度η，定日镜镜面中心位置(xi，yi，zi)，误差校准方法为：
其中，hi为定日镜光斑对应的影像设备的垂直高度；
p为光斑图像中心；
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。