CN113902788B 光伏电站导航方法、装置、计算机设备和存储介质 （中国三峡新能源(集团)股份有限公司四川分公司）

区成都高新区益州大道中段555号1栋司本发明实施例公开了一种光伏电站导航方基于无人机激光雷达系统采集光伏电站点云数域地面点云数据构建包括高度信息的光伏电站采集光伏电站点云数据与具备RTK的无人机即2基于无人机激光雷达系统采集光伏电站点云数据；将光伏电站点云根据电站区域地面点云数据构建包括高度信息的光基于聚类分析根据电站区域光伏板组点云数据识别每个光对光伏电站地图进行平面二维投影得到投影图像，然后对投影图像中基于多边形几何关系特征对所有可行走区域进行路口检测，根据检测电站区域光伏板组点云数据的各聚类体的平面度与倾斜度对识别的每个光伏电池进行编号，并计算每个光伏电池中心点的3D坐标，巡检路径规划；光伏电站的可行走区域设置至少一个角点；选择一个角点作光伏电站点云数据分类模块，用于将光伏电站点云数据分为电站区3光伏电池识别定位模块，用于基于聚类分析根据电站区域光伏识别光伏电站可行走区域模块，用于对光伏电站地图进行平面二维投影得到投影图基于多边形几何关系特征对所有可行走区域进行路口检测，根据程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至6中任一项所述方法的步得所述处理器执行如权利要求1至6中任一项所述4处的地理环境也日趋复杂，光伏电站内的光伏电池板仅靠传统纸质记录已经不能满足实际的需求。传统寻找目标特定检修光伏电池位置的方式依然非常依赖操作人员的经验进[0003]当前无人机技术已经广泛应用于光伏电站巡检作业当中。无人机巡检在辅助运人机巡检时的路径不适合运维人员检修；现有技术中运维人员去检修目标特定的光伏电光伏电站分布于地形复杂的偏远山区，网络信号差且主流手机导航地图软件对于偏远地[0009]基于无人机激光雷达系统采集光伏电站点云数据；将光伏电站点云数据分为电[0011]基于聚类分析根据电站区域光伏板组点云数据识别每个光伏电池，得到每个光[0012]在其中一个实施例中，所述基于聚类分析根据电站区域光伏板组点云数据识别5[0013]检测电站区域光伏板组点云数据的各聚类体的平面度与倾斜度，基于欧式距离[0018]对光伏电站地图进行平面二维投影得到投影图像，然后对投影图像中每个光伏[0019]基于多边形几何关系特征对所有可行走区域进行路口检测，根据路口对可行走[0028]光伏电站点云数据分类模块，用于将光伏电站点云数据分为电站区域地面点云[0030]光伏电池识别定位模块，用于基于聚类分析根据电站区域光伏板组点云数据识[0032]基于无人机激光雷达系统采集光伏电站点云数据；将光伏电站点云数据分为电[0034]基于聚类分析根据电站区域光伏板组点云数据识别每个光伏电池，得到每个光6[0036]基于无人机激光雷达系统采集光伏电站点云数据；将光伏电站点云数据分为电[0038]基于聚类分析根据电站区域光伏板组点云数据识别每个光伏电池，得到每个光维人员到达待巡检的目标光伏电池处时的路径规划，避免运维检修人员出现找错设备或[0041]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其7据分割为电站区域地面点云数据与电站区域[0058]其中，所述将光伏电站点云数据分为电站区域地面点云数据与电站区域光伏板地飞行的飞行高度估算提供基础。通过使用开元软件CloudCompare中的CSF点云地面滤波[0059]步骤102，根据电站区域地面点云数据构建包括高度聚类分析根据电站区域光伏板组点云数据识别每个光伏电池，得到每个光伏电池的定位人员选择交通工具与光伏电站提供辅助信息，也为无人机在电站内仿地飞行的飞行高度[0061]在一个实施例中，所述基于聚类分析根据电站区域光伏板组点云数据识别每个面度与倾斜度检测，将满足具有高平面度得分且邻域点云具有相似倾斜度的聚类体识别8据这些中心点的3D坐标与行列方向信息对光伏电池板进行行编号和列编号。所述行编号[0069]其中，所述间隔区域为光伏电池之间存在一定的间隔可作为工作人员检修维护用的光伏电池间隔距离从光伏电池外边缘向外平移扩展出可行走区域。同时应用多边形几何关系特征对该所有可行走区域进行路口检测。路口检测得到的路口作为路线转弯执线中点作为对应光伏电池的无人机可悬停站点。由于光伏电站可能分布在一些地形起伏飞行的无人机的引导判断行走路线。本实施例实现了更加有效地为进行引导工作的无人机提供高精度的导航地图，同时保证运维检修人员可以正确地通过由无人机引导的行走9径规划；[0075]其中角点为光伏电站光伏电池安装区域的几个重要入口点，测量工作人员提前[0076]步骤302，按照目标光伏电池与起点的距离由小至大的顺序对目标光伏电池排每个光伏电池聚类体根据主方向与中心点二维投影关系进行自动行编号列编号排列匹配在光伏电站光伏电池安装区域的几个重要入口点，测量工作人员提前对这些入口点坐标边缘角点并计算平面距离，其中距离最小的边缘角点对应的光伏电池的行列号被认定为的规划。[0088]本实施例中，无人机在航向不变时持续飞行，在到达行列方向转变的路线拐点[0096]在一个实施例中，所述基于聚类分析根据电站区域光伏板组点云数据识别每个定位模块704用于对识别的每个光伏电池进行编号，并计算每个光伏电池中心点的3D坐[0099]对光伏电站地图进行平面二维投影得到投影图像，然后对投影图像中每个光伏[0100]基于多边形几何关系特征对所有可行走区域进行路口检测，根据路口对可行走[0102]在一个实施例中，所述光伏电站导航装置，还包括光伏电站巡检路径规划模块[0104]在一个实施例中，所述光伏电站导航装置，还包括光伏电站巡检路径导航模块[0109]在一个实施例中，本申请提供的光伏电站导航方法可以实现为一种计算机程序[0111]在一个实施例中，所述基于聚类分析根据电站区域光伏板组点云数据识别每个[0117]一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行机激光雷达系统采集光伏电站点云数据；将光伏电站点云数据分为电站区域地面点云数据与电站区域光伏板组点云数据；根据电站区域地面点云数据构建包括高度信息的光伏[0118]在一个实施例中，所述基于聚类分析根据电站区域光伏板组点云数据识别每个[0124]本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)