利索能及
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专利号: 2017111896577
申请人: 常州工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于光伏板检测的模拟无人机方法,包括如下步骤:步骤1:设置一种用于光伏板检测的模拟无人机装置,包括太阳能光伏面板和设置于太阳能光伏面板上方的三维驱动装置,所述三维驱动装置包括X轴驱动模块、Y轴驱动模块、Z轴驱动模块,所述X轴驱动模块包括沿X轴方向设置于太阳能光伏面板上方的第一丝杠以及用于驱动第一丝杠的第一伺服电机,第一丝杠上设置有第一滑块,第一滑块上设置有沿Y轴方向的第二丝杠以及用于驱动第二丝杠的第二伺服电机,第二丝杠上设置有第二滑块,第二滑块通过第一托板连接至沿Z轴方向设置的第三丝杠以及用于驱动第三丝杠的第三伺服电机,第三丝杠上设置有第二托板,第二托板上固定有CCD工业相机传感器、第一温度传感器和红外热成像传感器,第二托板下方通过连接线连接有第二温度传感器;所述第一丝杠通过矩形支架沿X轴方向设置于太阳能光伏面板上方,第一伺服电机固定于第一丝杠的端部,第一伺服电机控制第一丝杠转动,第一滑块随第一丝杠的转动沿X轴方运动;

所述Y轴驱动模块包括第二支撑座,第二支撑座的两端固定于第一滑块上,第二伺服电机固定于第二支撑座的端部,第二伺服电机控制第二丝杠转动,第二滑块随第二丝杠的转动沿Y轴方运动;

所述Z轴驱动模块包括两个第三支撑座,所述第一托板的中部固定于第二滑块上,第三支撑座的上端与第一托板的的端部固定连接,第三支撑座的下端与太阳能光伏面板固定连接,第三伺服电机固定于第三支撑座的上端,第二托板的两端与第三丝杠配合连接,第三伺服电机控制第三丝杠转动,第二托板随第三丝杠的转动沿Z轴方运动;

步骤2:模拟无人机装置与计算机连接;

太阳能光伏板引出导线连接至控制器,控制器与计算机主机箱连接,由计算机软件输送命令给控制器,或者输送直流电流于直流灯,或者输出至蓄电池储存电能,或者控制太阳能光伏板的不同工作状态;装置中所有伺服电机经导线连接至电机控制器,控制器经导线连接至计算机主机箱,计算机软件输送命令给控制器,实现模拟无人机装置在X、Y、Z轴方向的运动;

步骤3:实施模拟无人机装置的模拟方法,包括如下步骤:步骤3.1:模拟光伏板阵列中某块光伏板工作过热故障或未工作异常情况;

步骤3.2:无人机模拟装置的X轴方向移动,水平方向定位异常情况的光伏板;

计算机软件中CCD工业相机传感器获取太阳能光伏板的视频图像,计算机软件发出指令,经过主机串口控制两个伺服电机同时转动,伺服电机控制丝杠和丝杠上方的滑块滑动,滑块上方的伺服电机及支撑座在X轴方向移动,将模拟无人机的传感器移至异常情况的光伏板上方;

步骤3.3:无人机模拟装置的Y轴方向移动,纵深方向定位异常情况的光伏板;

计算机软件中CCD工业相机传感器获取太阳能光伏板的视频图像,计算机软件发出指令,经过主机串口控制伺服电机及支撑座中伺服电机转动,伺服电机控制丝杠和丝杠上方的托板在Y轴方向滑动,将模拟无人机的传感器移至异常情况的光伏板上方;

步骤3.4:无人机模拟装置的Z轴方向移动,垂直方向定位异常情况的光伏板;

计算机软件中CCD工业相机传感器获取太阳能光伏板的视频图像,计算机软件发出指令,经过主机串口控制两个伺服电机及支撑座中的伺服电机转动,伺服电机控制丝杠和固定在丝杠上的托板在Z轴方向滑动,将模拟无人机的传感器移至异常情况光伏板上方的合适高度,该高度使得温度传感器靠近异常情况的光伏板正上方,但是不接触光伏板;结合步骤3.2‑3.3,模拟无人机的传感器位于异常情况的光伏板正上方;

步骤3.5:利用两个温度传感器检测温度的差值判断太阳能光伏板工作状态;

第一温度传感器用于测量距离太阳能光伏板距离较远处的外界环境温度,第二温度传感器用于测量距离太阳能光伏板距离较近处的太阳能光伏板温度;计算两个温度传感器检测温度的差值D,计算机根据经验值得到太阳能光伏板未工作时的阈值T1以及过热时的阈值T2,若T1T2,则判断该太阳能光伏板为过热状态;

步骤3.6:利用红外热成像传感器判断太阳能光伏板工作状态;

步骤3.7:利用CCD工业相机传感器判断太阳能光伏板表面是否有缺陷。