基于视觉感知的光伏电站组件阵列错位检测方法与系统与流程

文档序号:25525590发布日期:2021-06-18 20:15阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于视觉感知的光伏电站组件阵列错位检测方法,其特征在于,该方法包括:

采集多组电池板方阵图像;

对所述电池板方阵图像进行语义分割和关键点检测以得到每组电池板方阵的第一质心和所述电池板方阵中单个电池板的第二质心;

连接所述当前电池板方阵的所述第一质心与角点得到第一质心向量;获取相邻所述电池板方阵中靠近所述角点的第二质心向量与所述第一质心向量之间的夹角、所述当前电池板方阵与相邻所述电池板方阵的第一质心的第一质心距离、以及所述第一质心向量和所述第二质心向量分别在所述第一质心距离上的投影长度,进而根据所述夹角、所述第一质心距离和所述投影长度得到相邻所述电池板方阵之间的第一错位程度;

根据所述当前电池板方阵中所述第一质心和每一个所述第二质心的第二质心距离以得到距离均方差,进而根据所述距离均方差得到所述当前电池板方阵的第二错位程度;

根据由所述第一错位程度和所述第二错位程度建立的错位程度模型得到所述当前电池板方阵的错位程度。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述夹角、所述第一质心距离和所述投影长度得到相邻所述电池板方阵之间的第一错位程度,包括:

获取所述第一质心距离与标准质心距离之间的质心距离差值、所述夹角与标准夹角之间的夹角差值;

通过由所述质心距离差值、所述夹角差值和所述投影长度建立的第一错位程度模型,以得到相邻所述电池板方阵之间的第一错位程度。

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述通过由所述质心距离差值、所述夹角差值和所述投影长度建立的第一错位程度模型为:

其中,z1为所述第一错位程度;δθ为所述夹角差值;δd为所述质心距离差值;θs为所述第一质心向量与所述第二质心向量之间的所述标准夹角;ds为所述标准质心距离;xmax为所述投影长度中最大投影长度;xmin为所述投影长度中最小投影长度;α为所述夹角差值的权重值;β为所述质心距离差值的权重值;γ为所述投影长度的权重值。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述距离均方差得到所述当前电池板方阵的第二错位程度,包括:

获取所述距离均方差与标准距离均方差的差值,进而利用所述差值和所述标准距离均方差得到所述当前电池板方阵的第二错位程度。

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据由所述第一错位程度和所述第二错位程度建立的错位程度模型得到所述当前电池板方阵的错位程度,包括:

当所述当前电池板方阵存在左右相邻的所述电池板方阵时,利用所述当前电池板方阵与左相邻电池板方阵的所述第一错位程度、所述当前电池板方阵与右相邻电池板方阵的所述第一错位程度和所述第二错位程度建立的所述错位程度模型得到所述当前电池板方阵的错位程度。

6.一种基于视觉感知的光伏电站组件阵列错位检测系统,其特征在于,该系统包括:

图像采集单元,用于采集多组电池板方阵图像;

图像处理单元,用于对所述电池板方阵图像进行语义分割和关键点检测以得到每组电池板方阵的第一质心和所述电池板方阵中单个电池板的第二质心;

第一错位检测单元,用于连接当前电池板方阵的所述第一质心与角点得到第一质心向量;获取相邻所述电池板方阵中靠近所述角点的第二质心向量与所述第一质心向量之间的夹角、所述当前电池板方阵与相邻所述电池板方阵的第一质心的第一质心距离、以及所述第一质心向量和所述第二质心向量分别在所述第一质心距离上的投影长度,进而根据所述夹角、所述第一质心距离和所述投影长度得到相邻所述电池板方阵之间的第一错位程度;

第二错位检测单元,用于根据所述当前电池板方阵中所述第一质心和每一个所述第二质心的第二质心距离以得到距离均方差,进而根据所述距离均方差得到所述当前电池板方阵的第二错位程度;

错位程度获取单元,用于根据由所述第一错位程度和所述第二错位程度建立的错位程度模型得到所述当前电池板方阵的错位程度。

7.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述第一错位检测单元,包括:

差值检测单元,用于获取所述第一质心距离与标准质心距离之间的质心距离差值、所述夹角与标准夹角之间的夹角差值;

建模单元,用于通过由所述质心距离差值、所述夹角差值和所述投影长度建立的第一错位程度模型,以得到相邻所述电池板方阵之间的第一错位程度。

8.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述建模单元中的所述第一错位程度模型为:

其中,z1为所述第一错位程度;δθ为所述夹角差值;δd为所述质心距离差值;θs为所述第一质心向量与所述第二质心向量之间的所述标准夹角;ds为所述标准质心距离;xmax为所述投影长度中最大投影长度;xmin为所述投影长度中最小投影长度;α为所述夹角差值的权重值;β为所述质心距离差值的权重值;γ为所述投影长度的权重值。

9.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述第二错位检测单元中所述根据所述距离均方差得到所述当前电池板方阵的第二错位程度,包括:

获取所述距离均方差与标准距离均方差的差值,进而利用所述差值和所述标准距离均方差得到所述当前电池板方阵的第二错位程度。

10.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述错位程度获取单元中所述根据由所述第一错位程度和所述第二错位程度建立的错位程度模型得到所述当前电池板方阵的错位程度,包括:

当所述当前电池板方阵存在左右相邻的所述电池板方阵时,利用所述当前电池板方阵与左相邻电池板方阵的所述第一错位程度、所述当前电池板方阵与右相邻电池板方阵的所述第一错位程度和所述第二错位程度建立的所述错位程度模型得到所述当前电池板方阵的错位程度。


技术总结
本发明涉及人工智能技术领域,具体涉及一种基于视觉感知的光伏电站组件阵列错位检测方法与系统。该方法根据相邻电池板方阵之间的第一质心距离、相邻两组电池板方阵中相邻质心向量之间的夹角以及相邻质心向量在第一质心距离上的投影长度获取相邻电池板方阵之间的第一错位程度;根据电池板方阵的第一质心和单个电池板的第二质心之间的第二质心距离以得到当前电池板的第二错位程度;根据第一错位程度和第二错位程度获取当前电池板的错位程度。结合相邻电池板方阵之间的夹角、质心距离以及质心向量在质心距离上的投影长度能够精准判断电池板方阵的错位程度,能够根据错误程度及时采取相应的处理措施,以降低事故隐患,提高光伏电站的发电效率。

技术研发人员:袁园;张邦
受保护的技术使用者:河南巨捷电子科技有限公司
技术研发日:2021.04.10
技术公布日:2021.06.18
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