一种清洗光伏板的无人机控制方法、系统、终端及介质与流程

    技术2024-12-22  41


    本发明属于光伏电站,具体涉及一种清洗光伏板的无人机控制方法、系统、终端及介质。


    背景技术:

    1、随着3060双碳目标的推进,园区和整县光伏正在快速建设过程中,光伏组件多在屋顶进行布置,集中式光伏场站采用的自动化光伏板清洗方法已不太适应,因此开发一款小型高效的无人机光伏组件清洗装置已迫在眉睫。


    技术实现思路

    1、为解决上述技术问题,本发明提供一种清洗光伏板的无人机自动控制方法、系统、终端及介质。

    2、具体方案如下:

    3、一种清洗光伏板的无人机控制方法,包括无人机,无人机上设置有微控制器、ai识别装置、测风装置和清洗装置,ai识别装置识别定位光伏板上的脏污位置、脏污类别及脏污程度,并将对应结果编码发送微控制器处理;

    4、微处理器判断是否对光伏组件发电造成影响;

    5、若无影响,则清洗装置停机,无人机飞向下一个目的地;

    6、若有影响,则微控制器根据ai识别装置信号、实时风速、无人机和光伏组件相对位置信号,采用改进多目标粒子群优化算法,对清洗装置中的喷头倾斜角度、喷头与光伏组件相对位置、喷水流速、喷水量和喷水雾化程度进行调整,调整结束后,启动清洗装置对光伏板进行清洗。

    7、所述改进多目标粒子群优化算法包括如下步骤:

    8、步骤1):将光伏板组件按板面污染物类型和脏污程度进行等级划分;

    9、步骤2):根据脏污等级、实时风向和实时风速,将喷头倾斜角度、喷头与光伏组件相对位置、喷水流速、喷水量和喷水雾化程度分别划分为n个粒子,对每个粒子随机赋予位置和参数;步骤3):对喷头倾斜角度、喷头位置、喷水流速、喷水量和喷水雾化程度进行排序并编码,按优先级顺序给每个粒子赋予初始适应函数,根据初始适应函数计算每个粒子的适应值;

    10、步骤4):对于每个粒子,将每个粒子的当前位置p(t)对应适应值与个体历史最佳位置p(best)对应的适应值进行对比,如果p(t)>p(best),则用当前位置更新粒子个体的历史最优位置p(best);

    11、步骤5):将每个粒子的当前位置p(t)对应适应值与全局最佳位置g(best)对应的适应值作比较,若p(t)>g(best), 用当前位置更新粒子群体的全局最佳位置g(best);

    12、步骤6):重复步骤3至5,计算每个粒子的位置与更新速度;

    13、步骤6):对群体最优值进行混沌搜索迭代;

    14、步骤7):计算出全局最佳位置g(best),计算结束,否则,重新返回步骤4)开始新的循环。

    15、一种无人机自动控制系统,所述无人机上还设置有定位装置,所述定位装置、ai识别装置、测风装置和清洗装置均与微控制器电连接。

    16、所述清洗装置包括水箱、电子泵、旋转云台和自动调节型喷头,所述自动调节型喷头固定于旋转云台上,所述旋转云台固定于无人机上,所述自动调节型喷头与电子泵管道连接,所述电子泵与水箱管道连接。

    17、所述定位装置为北斗定位模块,所述ai识别装置为ai摄像头,所述测风装置为风速仪,所述微控制器为单片机。

    18、一种终端,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现清洗光伏板的无人机控制方法的一种终端,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上。

    19、一种计算机可读存储介质,所述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时实现清洗光伏板的无人机自动控制方法的步骤。

    20、本发明公开了一种清洗光伏板的无人机控制方法,无人机上设置有微控制器、ai识别装置、测风装置和清洗装置,ai识别装置识别定位光伏板上的脏污位置、脏污类别及脏污程度,并将对应结果编码发送微控制器处理;微控制器控制无人机根据污染物位置进行调整,确定无人机和组件的最终位置,最终结合实时风速,来调整喷头角度和喷水速度,反复优化调整,达到最优清洗效果。



    技术特征:

    1.一种清洗光伏板的无人机控制方法,其特征在于:包括无人机,无人机上设置有微控制器、ai识别装置、测风装置和清洗装置,ai识别装置识别定位光伏板上的脏污位置、脏污类别及脏污程度,并将对应结果编码发送微控制器处理;

    2.根据权利要求1所述的清洗光伏板的无人机控制方法,其特征在于:所述改进多目标粒子群优化算法包括如下步骤:

    3.一种包含权利要求1所述清洗光伏板的无人机控制方法的无人机自动控制系统,其特征在于:所述无人机上还设置有定位装置,所述定位装置、ai识别装置、测风装置和清洗装置均与微控制器电连接。

    4.根据权利要求3所述的清洗光伏板的无人机控制方法的无人机自动控制系统,其特征在于:所述清洗装置包括水箱、电子泵、旋转云台和自动调节型喷头,所述自动调节型喷头固定于旋转云台上,所述旋转云台固定于无人机上,所述自动调节型喷头与电子泵管道连接,所述电子泵与水箱管道连接。

    5.根据权利要求3所述的清洗光伏板的无人机控制方法的无人机自动控制系统,其特征在于:所述定位装置为北斗定位模块,所述ai识别装置为ai摄像头,所述测风装置为风速仪,所述微控制器为单片机。

    6.一种终端,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至2任一项所述一种移动终端,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上。

    7.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-2任一项所述一种清洗光伏板的无人机自动控制方法的步骤。


    技术总结
    本发明公开了一种清洗光伏板的无人机控制方法、系统、终端及介质,无人机上设置有微控制器、AI识别装置、测风装置和清洗装置,AI识别装置识别定位光伏板上的脏污位置、脏污类别及脏污程度,并将对应结果编码发送微控制器处理;微控制器控制无人机根据污染物位置进行调整,确定无人机和组件的最终位置,最终结合实时风速,来调整喷头角度和喷水速度,反复优化调整,达到最优清洗效果。

    技术研发人员:姚瑞锋,许守亮,杨兴辰,李彦华,李箴,丁宏亮,卞海兵,卢永宽,上官高峰,豆书贤
    受保护的技术使用者:华电郑州机械设计研究院有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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