(5)本发明中可用手机或平板电脑等便携平台对机载端控制，和实时图像查看，很大程度上方便了巡检工作的完成。
[0038](6)巡检过程中能自主判断故障是否发生，可极大的提高工作效率。
[0039](7)采用为光伏电池编号，设置二维码的方式，有效的确定其位置信息，非常适合面积大，设备众多的光伏电站。
【附图说明】
[0040]图1是本发明公开的一种无人机光伏电站电气设备巡检系统的结构组成框图。
【具体实施方式】
[0041]为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0042]实施例
[0043]本实施例公开一种无人机光伏电站电气设备巡检系统，其结构组成框图可参照附图1所示，主要包括机载端、地面端、无线通讯模块三部分。
[0044]机载端，用于控制拍照或其他监测设备采集光伏电站电气设备的图像数据。同时接收地面端发送至机载端的控制指令，控制拍照或其他监测设备的采集参数以及进行抓拍控制，或者控制调焦变倍，以获得更加清晰的视频图像。
[0045]地面端，用于将机载端采集传送回来的数据进行处理，实现在地面控制无人飞行器的飞行和拍摄操作。
[0046]无线通讯模块，用于完成机载端与地面端之间传输飞行控制指令、飞行状态数据、视频回传数据功能。
[0047]将地面端发出的无人飞行器飞行控制指令发送到机载端，完成无人飞行器的自主飞行，然后将机载端采集图像等数据传输到地面端，完成采集数据的分析和处理工作。
[0048]其中机载端搭载于无人飞行器上，包括飞行控制模块、机载平台模块。地面端设置于地面平台上，包括地面控制模块、地面处理模块。
[0049]其中，飞行控制模块包括飞行路径控制单元、飞行避障控制单元和飞行姿态控制单元。基于GPS信号进行飞行定位，提供遥控飞行和自主飞行两种模式。负责无人飞行器的飞行控制指令的发布，用来控制无人飞行器的自主飞行、飞行路径、飞行避障、飞行姿态等，以保证其准确完成检修的拍摄任务。
[0050]飞行控制模块输出端与四个机翼负载电机相连，由22V锂电池组进行供电。
[0051 ]其中，机载平台模块包括:P⑶UINO主控制器、三轴航拍云台、红外热像仪、可见光摄像机四个部分。
[0052]三轴航拍云台，由X、Y、Z三轴及旋转电机、云台控制单元组成，三轴航拍云台为实现对太阳能电池板支架的巡检、太阳能电池板的巡检、检测光伏电站输电塔及升压塔等设备的巡检，航拍云台可进行侧滚、俯仰、水平方向360度连续转动，便于实现对光伏电站电气设备的多角度拍摄，并通过陀螺仪保持稳定，以此防止航拍光伏电站设备图像抖动。
[0053]三轴航拍云台具有Χ、Υ、Ζ三轴，要同时对三轴航拍云台进行控制必须分辨该次操作对应的轴。因此，首先选定对某轴电机控制，然后确定该轴电机需要位移的角度，根据角度计算占空比，调制PWM脉冲控制信号，最后由P⑶UINO主控制器发送一定占空比的PffM脉冲信号至云台控制单元的RC输入信号接口，通过云台控制单元的驱动电路驱动旋转电机控制云台的俯仰、横滚、水平旋转角度。
[0054]三轴航拍云台安装在飞行器下方，航拍云台负载侧可用于搭载拍照或其他监测设备。
[0055]无人飞行器搭载的可见光摄像机支持录像功能、手动拍照功能。可进行自动变焦变倍、也可手动控制变焦变倍。为了使所拍摄的设备图像清晰，满足查找故障的要求，优选清晰度在720Ρ及其以上。为更准确的自主识别太阳能电池板的热岛效应，方便可靠的获得电池板以及其他电力设备表面的红外热分布图，红外热像仪须有手动拍照功能。可进行自动变焦变倍、也可手动控制变焦变倍功能，优选的其像素最小为320x240、热灵敏度在0.06°C以内、对象温度范围-20 °C至+250 °C。
[0056]红外热像仪、可见光摄像机共同安装于上述三轴航拍云台负载侧。数据及控制端口接入P⑶UINO主控制器，由辅助电源供电。
[0057]上述红外热像仪、可见光摄像机平行、同方向放置，以保证拍摄的光伏电站电气设备的同步性。
[0058]机载端通过无线通讯模块接收地面端的控制信息，把航拍的光伏电站电气设备图像实时传输给地面端。
[0059]地面控制模块主要功能是对机载端进行控制。在控制端选择方面主要包括便携式电脑控制和遥控控制。由遥控控制飞行器的飞行路线，调整飞行器姿态等。由电脑控制飞行器拍照，变焦、变倍。
[0060]地面处理模块是将机载平台系统采集到的光伏电站电气设备的图像进行处理。为提高故障诊断效率，解决故障不能识别的问题，本发明根据图像识别原理，对图像进行实时处理分析，当太阳能电池板出现局部温度异常时，地面处理系统会发出一个特定的信号，用于报警，并提醒工作人员。
[0061]无线通讯模块是机载端和地面端的信息通道。为实现地面端实时查看高清的光伏电站电气设备监测图像的目的，优选的为wifi方式。由于无人飞行器所采集的图片、视频信息数据量极大，而这些数据是通过无线传输方式发送到地面处理系统，为了满足视频的实时性和图像的清晰性，特采用在光伏电站建设多个数据中继站，然后构建一个光伏电站wifi网络，覆盖整个光伏电站，可用于光伏电站的实时监控。机载端模块将采集所得图像数据通过无线wifi通讯方式传送到地面控制中心进行处理。
[0062]无线通讯模块由安装在机载端和地面端两部分组成，机载端与PCDUIN0主控制器相连，地面部分与地面控制模块、地面处理模块相连。
[0063]无人机光伏电站电气设备巡检系统在巡检前准备，主要工作包括:
[0064]第一、地面设备及飞行系统的参数调试以及飞行巡检光伏设备的路线选择。在巡检太阳能电池时注意，巡检时间最好选择在开始发电I小时以后，以保证温度图像的可靠性。
[0065]第二、启动飞行器飞行，调整云台角度和飞行高度，以一次巡检1-2排太阳能电池板为最佳，巡检过程中根据情况需要可有针对性的靠近或远离设备。
[0066]第三、调整结束后，即按照事先选定巡检路线进行巡检。巡检时若发现设备故障可控制飞行器悬停于故障设备上空，人工控制飞行器对光伏电池板的二维码进行扫描，以确定其位置。
[0067]第四、飞行过程中如遇到飞行电源电量不足应及时降落，进行电池更换，更换完成后可继续工作。
[0068]该巡检系统提供红外图像与可见光图像实时高清观看，便于故障的及时解决，通过模式识别方式在地面端分析图像，在发现故障后会进行声光报警，同时记录故障点位置，便于维修人员快速维修。此外为便于巡检人员，机载端所拍摄视频支持智能手机终端的实时查看。
[0069]本实施例还提供一种无人机光伏电站电气设备巡检系统的实现方法，具体包括下列步骤:
[0070]地面控制模块通过便携式电脑控制和遥控控制对搭载在无人飞行器的机载端进行控制，其中所述电脑控制用于控制机载端的拍照或监测设备的拍照、变焦、变倍，其中所述遥控控制用于控制无人飞行器的飞行路线、调整无人飞行器飞行姿态；
[0071]无线通信模块将地面控制模块发出的无人飞行器飞行控制指令以及拍照指令发送到机载端，完成无人飞行器的自主飞行与拍照功能；
[0072]机载平台模块中的三轴航拍云台的X、Y、Z三轴通过对应轴的电机控制指令，然后确定该轴电机需要位移的角度，根据角度计算占空比，调制PWM脉冲控制信号，最后