發(fā)布時(shí)間：2021-02-26 22:49

　　四旋翼無人機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉,可垂直起降、控制方便,在近地偵查、災(zāi)害預(yù)警、農(nóng)業(yè)植保等領(lǐng)域展現(xiàn)了巨大的應(yīng)用潛力。在光伏巡檢場景中,無人機(jī)與地面站的有機(jī)結(jié)合可有效實(shí)現(xiàn)飛行任務(wù)規(guī)劃、飛行姿態(tài)控制、光伏組件故障分析,大幅提升巡檢效率和系統(tǒng)的自動化水平,為用戶提供精準(zhǔn)的決策支持。本文圍繞著四旋翼無人機(jī)在光伏巡檢領(lǐng)域的具體應(yīng)用展開,結(jié)合實(shí)際問題,對無人機(jī)航跡規(guī)劃、視覺導(dǎo)航、自主著陸、人機(jī)交互等問題進(jìn)行了初步研究。本文的主要工作及貢獻(xiàn)如下:（1）首先,本文系統(tǒng)回顧了無人機(jī)路徑規(guī)劃與視覺導(dǎo)航的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,分析了多旋翼無人機(jī)航跡規(guī)劃及視覺伺服飛行研究中存在的若干問題與局限性,闡述了本文研究的主要內(nèi)容。針對多旋翼無人機(jī)續(xù)航時(shí)間較短、通信距離有限的特點(diǎn),提出了分別適用于集中式場景與分布式場景的無人機(jī)起始點(diǎn)規(guī)劃與任務(wù)分配算法,可大幅提高無人機(jī)使用率與巡檢效率;仿真結(jié)果驗(yàn)證了上述方法的有效性。（2）為實(shí)現(xiàn)無人機(jī)在光伏電站中的自主飛行,完成光伏組件紅外及可見圖像采集任務(wù),針對光伏組串分布特點(diǎn),提出了基于顏色和形狀特征的光伏組串檢測算法,并通過視線導(dǎo)引法實(shí)現(xiàn)了無人機(jī)路徑跟隨控制;實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,上述算法有較強(qiáng)的... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１無人機(jī)光伏巡檢示意圖??國家能源局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，２０１７年全年中國光伏發(fā)電新增裝機(jī)５３．０６ＧＷ，??

＇ｔＭ＾－??圖２－１華電集團(tuán)大同市某光伏廠區(qū)平面布置圖??２．２．１問題建模??集中式光伏電站分布區(qū)域地形復(fù)雜多樣，如山西采煤沉陷區(qū)、寧夏洼地、華??東平原地帶等，其地貌特征差別顯著：山西采煤沉陷區(qū)丘陵起伏、溝壑縱橫，寧??夏主要光伏廠區(qū)地貌以緩坡丘陵為主，華東地區(qū)的光伏廠區(qū)主要分布在區(qū)域內(nèi)的??平原地區(qū)和沿海灘涂等地帶，地勢平整、地形開闊。??Ｉ?ｎ?ＩＩ?ｉｌｌ?■?Ｉ?ｉｎ?ｈｉｍ?ｉｉｉ?ｉｌｌ?１??ｉｎ?ｉｉｉ?ｉｉｉｉｉｉ?ｉｉｉｉｈｉｉｉＩ?ｉ?ｉｎ?■?ｉ?Ｉ?■■麵丨叫?麵睡?Ｉ１１，��！?ｌ＂ＷＩＭ?圜叩??圖２－２臺州市玉環(huán)縣灘涂２０ＭＷ光伏廠區(qū)現(xiàn)場圖??為便于安裝及巡視，光伏廠區(qū)內(nèi)常修建有多條道路（如圖２－２所示），這些??道路與原有地形的共同影響將使集中式光伏電站呈現(xiàn)出區(qū)塊的形式。盡管無人機(jī)??可以記錄圖丨ｔ數(shù)據(jù)的位置信息，但區(qū)塊的內(nèi)部分割顯然不利于故障定位，因此，??實(shí)際的無人機(jī)巡檢過程中區(qū)塊應(yīng)作為最小巡檢單元。??結(jié)合保障點(diǎn)規(guī)劃與任務(wù)分配需要

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