CN111463960B - 齿轮齿条传动式自动换行的光伏板监测装置与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种齿轮齿条传动式自动换行的光伏板监测装置与方法。通过齿轮齿条的传动实现监测机器人自动换行,实现对整个光伏发电场的全面监测;监测机器人自带红外热像仪与可见光相机,在监测光伏板时能够对数据进行实时采集,体现出对光伏板更加完善的监测方式;通过PC端对所采集的图片进行处理,实现对光伏板缺陷的提取。本发明方法通过自动换行的方式,达到对光伏发电场的监测,大大地减少了人工干预的同时,提升了对光伏板监测的效率与精确度。
Description
技术领域
本发明属于太阳能光伏发电技术领域,具体涉及一种齿轮齿条传动式自动换行的光伏板监测装置与方法。
背景技术
虽然化石能源是促进世界经济发展的最重要能源,但是能源的结构正在发生变化。可再生能源的加速提升,全球能源体系向着低碳化进行转型,可再生能源的使用将成为能源发展中的中流砥柱,加快可再生能源的发展亦成为全球能源转换的主要趋势,随之而来的便是太阳能将拥有宽广的市场。与能源转换相呼应的便是国家所出台的一系列政策规划,均遵循着“创新驱动、产业升级、降低成本、扩大市场、完善体系”的整体思路,极大力度地推动着光伏发电的多元化应用。
我国虽然在全球光伏市场中占据着非常大的篇幅,但是关于光伏板的技术仍不够完善,需要以更加先进和优质的科学技术去支撑这个巨大的光伏发电市场。光伏板在发电工作的同时,运维亦是不容小觑的一部分,也许小小的光伏板缺陷便会导致整块光伏板的瘫痪,甚至乎影响到整个光伏发电场的工作,大大减少了发电的效率。在避免一些不必要的小问题之时,亦能让发电效率得到稳定的保持,故而对光伏板的检测是光伏发电场工作之时尤为重要的一部分。
发明内容
为了解决背景技术中的问题,本发明提出了一种齿轮齿条传动式自动换行的光伏板监测装置与方法,通过齿轮齿条传动的方式实现监测机器人自动换行,从而实现监测多个光伏组件的缺陷情况。
本发明采用的技术方案如下:
一、一种齿轮齿条传动式自动换行的光伏板监测装置
包括光伏组件、监测机器人、传送支架、传送轨道、对接平台和PC端;光伏组件通过支撑架倾斜安装于水平地面上;传送轨道通过传送支架固定于光伏组件侧方,对接平台滑动安装于传送轨道上。
对接平台包括对接平台支架和对接台面,对接台面通过对接平台支架布置于光伏组件一侧,且光伏组件与对接台面位于同一倾斜平面,光伏组件和对接台面顶端相平齐,且光伏组件顶端设有凹槽轨道。
监测机器人位于对接台面或光伏组件表面,监测机器人包括监测机器人框架、运动模块、清洁模块和监测模块;运动模块主要由运动供电模块、主动轮、从动轮、侧轮、步进电机以及运动控制模块组成;监测机器人上部两侧装有沿凹槽轨道滑动的主动轮和从动轮,监测机器人框架中间两侧还装有沿对接台面的倾斜平面滑动的侧轮,侧轮与步进电机的输出轴相连。
监测机器人框架内部两侧设有监测框架轨道,移动部件两侧设有沿监测框架轨道滑动的对接导轨,移动部件由相连的清洁模块框架和监测模块框架组成;清洁模块框架底部放置有清洁模块,用于清洁光伏组件;监测模块框架上放置有监测模块。
监测机器人框架上部设有安装板用于固定步进电机、运动控制模块和运动供电模块;监测机器人框架顶端通过电机支架安装有运动电机,运动电机的输出轴与线圈的转动轴相连,线圈上绕制的引导线穿过出线孔与移动部件相连。
监测模块包括监测供电模块、监测控制模块、红外热像仪和可见光摄像头,监测供电模块为监测模块供电,监测模块由监测控制模块控制红外热像仪和可见光摄像头采集光伏组件表面的图像,并将采集的图像传输至PC端。
传送轨道主要由第一传动轨、第二传动轨组成,第一传动轨和第二传动轨通过传送支架固定于光伏组件侧方,第一传动轨和第二传动轨平行布置,第二传动轨靠近第一传动轨的一侧设有齿条,齿条沿第二传动轨延伸方向布置,对接平台通过滑台滑动安装于第一传动轨和第二传动轨上方。
所述对接平台支架主要由上下铰接相连的上框架和下框架组成,下框架底部两侧设有沿传送轨道移动的滑台,上框架顶端固定有对接台面,对接台面侧面设有防止监测机器人掉落的侧板;
对接平台上安装有与传动控制模块相连的传动电机,传动电机的输出轴与传动齿轮相连,传动齿轮与第二传动轨上的齿条相啮合,传动控制模块控制传动电机带动传动齿轮沿齿条转动的同时,带动对接平台沿传送轨道滑动。
运动供电模块用于运动模块的供电,运动控制模块通过步进电机控制侧轮转动,从而带动监测机器人沿对接台面滑动或沿光伏组件滑动;监测机器人位于对接台面上时,主动轮和从动轮与对接台面顶端接触;监测机器人位于光伏组件表面时,主动轮和从动轮沿凹槽轨道滑动。
多个光伏组件等间隔排布成一列,若干列光伏组件排布成光伏组件陈列,传送轨道位于每列光伏组件侧方;每个光伏组件由多列平行布置的光伏板组成。
光伏组件底部的支撑架安装有接近开关,接近开关靠近传送轨道且靠近光伏组件上端。
监测机器人框架采用透明材质制备;
传动控制模块、监测控制模块、运动控制模块均与PC端相连。
二、一种齿轮齿条传动式自动换行的光伏板监测装置的工作方法
包括以下步骤:
步骤1)对接平台沿传送轨道移动至第一个光伏组件,当对接平台支架的上框架第二次经过光伏组件上的接近开关时,接近开关将信号传输至PC端,PC端通过传动控制模块切断供电使对接平台停止运动,此时对接台面和光伏组件顶端相平齐;
步骤2)运动控制模块控制监测机器人从对接台面驶入光伏组件上的第一块光伏板;然后启动运动电机,释放线圈中的引导线,移动部件在重力作用下从光伏组件顶部逐渐滑落至光伏组件底部,再回收线圈中的引导线,移动部件在引导线拉力作用下从光伏组件底部逐渐移动至光伏组件顶部后复位;
移动部件沿光伏组件表面滑动过程中,清洁模块清洁光伏组件表面,红外热像仪和可见光摄像头采集光伏组件表面的图像并将采集的图像传输至PC端;
步骤3)移动部件复位后运动控制模块控制监测机器人移动至下一块光伏板,重复步骤2)操作,直至监测机器人移动至光伏组件上最后一块光伏板;运动控制模块控制监测机器人从光伏组件回到对接台面;
步骤4)重复步骤1)~步骤3),直至对接平台遍历整列光伏组件;
步骤5)监测机器人将采集到图像输入PC端,PC端对图像数据集进行处理,并采用FasterRCNN模型对图像中的缺陷目标进行提取,完成光伏组件表面缺陷的监测。
所述步骤5)具体为:
5.1)剔除图像数据集中不清晰、模糊的图片
对图像进行了傅里叶变换操作得到图像的频谱图,根据高频分量和低频分量的分布情况,将高频分量所占比例小于设定值的图像视为不清晰、模糊的图片,进行剔除;
5.2)对图像数据集进行镜像翻转、角度旋转以扩充数据集;
5.3)将图像数据集中的图片转换为灰度图,将灰度图做直方图计算后进行直方图均衡化处理,以提升图像的对比度,使光伏组件的缺陷与图像背景对比更突出;
5.4)将步骤5.3)处理后的图像先做闭运算处理再做开运算的处理,最后进行高斯滤波处理;
5.5)采用FasterRCNN模型对图像中的缺陷目标进行提取,通过对图像中缺陷目标进行框定的方式输出检测结果,从而实现光伏组件缺陷的检测提取。
本发明的有益效果是:
1)本发明通过传感器实现自动换行技术的同时,能够实现对光伏板更加完善的监测,极大地提升了对光伏板缺陷检测的精确度,且能够通过自动换行的监测机器人可以减少不必要的人工,便能实现对光伏发电场的监测。
2)本发明通过装置简单易实现的优点,且适用于一般的光伏发电场,有利于光伏发电场的运维,与可持续发展的理念相呼应。
附图说明
图1是本发明装置的示意图;
图2是监测机器人结构示意图;
图3是监测机器人清洁模块轨道示意图;
图4是监测机器人传送轨道结构示意图;
图5是监测机器人传送轨道和对接平台的结构示意图;
图6是监测机器人对接平台的结构示意图;
图7是本发明实施例的系统装置全自动监测流程图;
图8是光伏板图像数据预处理的流程图;
图中:1.光伏组件、2.监测机器人、3.传送支架、4.传送轨道、5.对接平台、6.PC端、201.运动供电模块、202.从动轮、203.侧轮、204.监测控制模块、205.监测模块框架、206.红外热像仪、207.监测供电模块、208.可见光摄像头、209.对接导轨、210.主动轮、211.步进电机、212.运动控制模块、213.电机支架、214.运动电机、215.监测机器人框架、216.清洁模块、217.清洁模块框架、218.线圈、219.出线孔、220.监测框架轨道、401.第一传动轨、402.第二传动轨、403.传动齿轮、404.传动控制模块、405.传动电机、406.滑台、407.接近开关、501.对接台面、502.侧板、503.对接平台支架。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明,以便对本发明的理解更加清楚。需要着重说明的是,此处仅介绍本发明的主要内容,一些已知的功能和详细的描述将被忽略。
如图1所示,本发明以光伏组件1、监测机器人2、传送支架3、传送轨道4、对接平台5和PC端6组成。光伏组件1以一定的角度由支架支撑于水平地面上,通过在传送支架3上固定传送轨道4,从而让监测机器人2通过对接平台5实现自动换行(监测机器人2沿传送轨道4从左至右运动),从而达到自动监测不需要人为介入的优点。
如图2所示,监测机器人2由运动模块、清洁模块以及监测模块组成,其中运动模块由运动供电模块201、主动轮210、从动轮202、侧轮203、步进电机211、运动控制模块212以及监测机器人框架215组成。运动模块的工作主要通过运动供电模块201的供电实现运动,但具体的控制由运动控制模块212实现,通过运动控制模块212控制步进电机211侧轮203转动,从而带动主动轮210和从动轮202转动,从而控制监测机器人的运动。且运动控制模块212装有用于监测光伏板GPS信息的GPS模块。
监测机器人的运动模块在控制机器人运动的同时,仍对清洁模块起控制作用,通过运动控制模块212控制运动电机214的运动,并且运动电机214通过电机支架213与监测机器人框架215相连,与运动电机214相连的线圈218通过固定在监测机器人框架215上的出线孔219与移动部件相连,移动部件由相连的清洁模块框架217和监测模块框架205组成。
监测机器人框架215内部两侧设有如图3所示的监测框架轨道220,移动部件两侧设有沿监测框架轨道220滑动的对接导轨,通过运动电机214的运动控制线圈218的收放线,控制移动部件沿光伏组件1表面运动。清洁模块框架217底部放置有清洁模块216,用于清洁光伏组件。监测模块框架205上放置有监测模块,监测模块主要有监测供电模块207进行所需要的供电,通过监测控制模块204进行监测控制,将红外热像仪206与可见光摄像头208所采集的图像进行采集后传输到PC端6,PC端6通过运动控制模块212记录每张图像所对应的光伏板的GPS信息。
如图4和图5所示,传送轨道4由第一传动轨401、第二传动轨402、传动齿轮403、传动控制模块404、传动电机405、滑台406、接近开关407组成。传动控制模块404内置电源为整个传送轨道4提供电力的支持,并且传动控制模块404与接近开关407相连,传动电机405受到供电后,控制传动齿轮403在第二传动轨402上运动,同时对接平台5支于滑台406之上,而滑台408与第一传动轨401相连,并且传动电机405与对接平台5连接,故而通过齿轮的转动亦能使得对接平台5运动,当对接平台5运动到接近开关的位置时便能通过传动控制模块404切断供电使得对接平台停止运动。当监测完当前光伏组件1之后,便通过传动控制模块404让监测机器人2通过对接平台2实现自动换行且开始监测下一行的光伏组件1。
如图6所示,对接平台5由对接台面501、侧板502以及对接平台支架503组成。侧板502是为了让监测机器人2不驶出对接台面501而设置的拦截设施,平台支架503与传送轨道4的滑台408相连,从而实现对接平台5的运动。
图7、图8分别表示本发明实施例的系统装置全自动监测流程图、光伏板图像数据预处理的流程图。
具体实施例包括以下步骤:
1、整体系统的描述:本系统适用于一般的光伏发电场,因为一般的光伏发电场都将光伏板以最佳角度铺于水平的地面上,通过在光伏组件背面且靠过道的侧边安装轨道支架,并搭建传送轨道从而通过对接平台实现监测机器人的自动换行。
2、整体的系统还包含将监测机器人采集的数据进行存储与处理的PC端,从而实现对光伏板数据的记录与分析,并将数据中的缺陷进行检测与提取,通过监测机器人便能达到对光伏板的全自动实时监测,从而达到自动监测不需要人为介入的优点。
3、光伏板数据的采集
3.1)光伏板数据的采集:基于本次实验通过全自动监测而实现的,故而光伏板数据采集的时间范围将通过监测机器人自行判断,监测机器人在运动模块中的控制模块包含自动检测光源与温度的传感器,当监测到光源与温度值达到阈值时,便会开启运动模块。光源与温度的阈值以当地适合采集光伏板数据的温度与光感值为标准。虽然数据采集的时间有一定的范围,但由于红外热像仪与可见光相机在监测过程中所采集的数据过多,需要对数据进行筛选,将数据组以二十分钟为间隔进行筛选,得到初步的图像数据集。
3.2)图像数据集的预处理:在步骤3.1)后需对初步的图像数据集进行数据的预处理。预处理的第一步便是对所采集的图像数据集进行审核,判断筛选后所得到的数据是否符合实际的情况。继而便是剔除不符合进一步处理的数据,譬如将过于不清晰、模糊等无法进行之后处理的数据进行剔除。剔除后所剩下的数据便是最终光伏板的数据集。
通过对采集的图像做快速傅里叶变换操作,检测出图片中高频分量和低频分量的分布情况,进而根据图片中包含高频分量的比例进行判断,若高频分量的比例小于设定值,便将其视为不清晰、模糊的图片。
3.3)光伏板数据集的制作:为了丰富光伏板的数据集,使其保证多样性的特征,将步骤3.2)所得的图像数据集做进一步样本集的制作。随机选取数据集的三分之二,进行镜像翻转、角度旋转等操作,以扩充数据集至原来的两倍;之前随机选取后所得的三分之一数据集将用于模型的评估与测试。
4、光伏组件缺陷的检测提取
4.1)图像的预处理:由于红外热像仪与可见光相机所采集得到的图像中,会有对比度低、噪声污染等影响缺陷检测的问题存在,故而为了提高光伏组件缺陷检测的精确度,需要对所采集的图像作预处理。图像的预处理首先是对步骤3.3)所得的图像作灰度化处理,即将图像转换成灰度图片,通过灰度图片能够明显的区别缺陷与周边图像,但不够精确,故而需要进行并将所转换的灰度图片作直方图的计算。计算图像的直方图是为之后一步做准备,因为要更好地调整图片的对比度,要进一步作直方图均衡化的处理,以实现对原始图像的像素灰度值进行动态范围性的提升与调整,动态范围越大,即灰度直方图越宽,其对比度便会越高,看的也愈加清楚。
继而将图像作闭运算,通过让图像先膨胀后腐蚀的方法,让图像中的小斑点等几乎可以忽视的杂质进行去除,进一步得到更加清晰的待处理图像。再将闭运算后的图像做开运算的处理,让图像经过先腐蚀后膨胀的方法,能够有效地去除噪声的同时,并且保留原有的图像。
其中开闭运算所涉及的膨胀是指,让图像中可以忽略不计的点融入于图像的背景本身之中,可以通过膨胀使因为不必要的点导致断开的目标得到合并,使图像更加整体化,有利于图像中缺陷的整体提取;腐蚀便与之相反,能够将图像中连通物体的边界进行消除,意为将不同目标的物体进行分离,使得物体的边界更加分明,同时达到小颗粒去除噪声的效果。
最后对开运算后的图像做高斯滤波处理,便是将离散化的高斯函数来实现滤波的过程,以此来消除图像中的高斯噪声,使得处理后的图像更加清晰,方便做进一步的使用,并将处理后的图片按步骤3.3)所分类的数据集进行存储。
4.2)缺陷的检测提取:需要对步骤4.1)处理完后的图像进行处理以得到缺陷的提取,主要通过深度学习的方式进行完成。首先需要将步骤4.1)的数据集进行分类处理,翻转、镜面等方式处理后的图片仍视为同一张图片,存储与同一文件夹,且作为一个数据。
继而通过采用FasterRCNN模型对图像中缺陷目标进行提取,首先采用步骤3.3)随机选取后所得的三分之一数据集对模型作评估与测试,通过评估测试结果,判断实际的缺陷与模型测试的缺陷数量相差不大,故确定该模型对缺陷的提取有不错的效果。进而可通过该模型实现对缺陷的检测,通过对缺陷目标进行框定的方式输出检测结果,从而得到完成缺陷提取的图像以及图像所对应的光伏板的GPS信息,实现光伏板的缺陷检测及定位。
同时也可以采用SSD模型做缺陷的检测,其原理与FasterRCNN类似,主要通过模型的评估测试判断其适用于缺陷的检测,检测结果亦是通过对检测目标进行框定的方式进行输出。
最后,应当指出,以上实施例及提出的一种控制方法仅是本发明较有代表性的例子,显然,本发明的技术方案不限于上述实施例及提出的一种控制方法,还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开内容直接导出或者联想到的所有变形,均应认为是本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种齿轮齿条传动式自动换行的光伏板监测装置,其特征在于,包括光伏组件(1)、监测机器人(2)、传送支架(3)、传送轨道(4)、对接平台(5)和PC端(6);光伏组件(1)通过支撑架倾斜安装于水平地面上;传送轨道(4)通过传送支架(3)固定于光伏组件(1)侧方,对接平台(5)滑动安装于传送轨道(4)上;
对接平台(5)包括对接平台支架(503)和对接台面(501),对接台面(501)通过对接平台支架(503)布置于光伏组件(1)一侧,且光伏组件(1)与对接台面(501)位于同一倾斜平面,光伏组件(1)和对接台面(501)顶端相平齐,且光伏组件(1)顶端设有凹槽轨道;
监测机器人(2)位于对接台面(501)或光伏组件(1)表面,监测机器人(2)包括监测机器人框架(215)、运动模块、清洁模块和监测模块;运动模块主要由运动供电模块(201)、主动轮(210)、从动轮(202)、侧轮(203)、步进电机(211)以及运动控制模块(212)组成;监测机器人(2)上部两侧装有沿凹槽轨道滑动的主动轮(210)和从动轮(202),监测机器人框架(215)中间两侧还装有沿对接台面(501)的倾斜平面滑动的侧轮(203),侧轮(203)与步进电机(211)的输出轴相连;
监测机器人框架(215)内部两侧设有监测框架轨道(220),移动部件两侧设有沿监测框架轨道(220)滑动的对接导轨,移动部件由相连的清洁模块框架(217)和监测模块框架(205)组成;清洁模块框架(217)底部放置有清洁模块(216),用于清洁光伏组件;监测模块框架(205)上放置有监测模块;
监测机器人框架(215)上部设有安装板用于固定步进电机(211)、运动控制模块(212)和运动供电模块(201);监测机器人框架(215)顶端通过电机支架(215)安装有运动电机(214),运动电机(214)的输出轴与线圈(218)的转动轴相连,线圈(218)上绕制的引导线穿过出线孔(219)与移动部件相连;
监测模块包括监测供电模块(207)、监测控制模块(204)、红外热像仪(206)和可见光摄像头(208),监测供电模块(207)为监测模块供电,监测模块由监测控制模块(204)控制红外热像仪(206)和可见光摄像头(208)采集光伏组件(1)表面的图像,并将采集的图像传输至PC端(6);
传送轨道(4)主要由第一传动轨(401)、第二传动轨(402)组成,第一传动轨(401)和第二传动轨(402)通过传送支架(3)固定于光伏组件(1)侧方,第一传动轨(401)和第二传动轨(402)平行布置,第二传动轨(402)靠近第一传动轨(401)的一侧设有齿条,齿条沿第二传动轨(402)延伸方向布置,对接平台(5)通过滑台(406)滑动安装于第一传动轨(401)和第二传动轨(402)上方。
2.根据权利要求1所述的一种齿轮齿条传动式自动换行的光伏板监测装置,其特征在于,所述对接平台支架(503)主要由上下铰接相连的上框架和下框架组成,下框架底部两侧设有沿传送轨道(4)移动的滑台(406),上框架顶端固定有对接台面(501),对接台面(501)侧面设有防止监测机器人(2)掉落的侧板(502);
对接平台(5)上安装有与传动控制模块(404)相连的传动电机(405),传动电机(405)的输出轴与传动齿轮(403)相连,传动齿轮(403)与第二传动轨(402)上的齿条相啮合,传动控制模块(404)控制传动电机(405)带动传动齿轮(403)沿齿条转动的同时,带动对接平台(5)沿传送轨道(4)滑动。
3.根据权利要求1所述的一种齿轮齿条传动式自动换行的光伏板监测装置,其特征在于,运动供电模块(201)用于运动模块的供电,运动控制模块(212)通过步进电机(211)控制侧轮(203)转动,从而带动监测机器人(2)沿对接台面(501)滑动或沿光伏组件(1)滑动;监测机器人(2)位于对接台面(501)上时,主动轮(210)和从动轮(202)与对接台面(501)顶端接触;监测机器人(2)位于光伏组件(1)表面时,主动轮(210)和从动轮(202)沿凹槽轨道滑动。
4.根据权利要求1所述的一种齿轮齿条传动式自动换行的光伏板监测装置,其特征在于,多个光伏组件(1)等间隔排布成一列,若干列光伏组件(1)排布成光伏组件陈列,传送轨道(4)位于每列光伏组件(1)侧方;每个光伏组件(1)由多列平行布置的光伏板组成。
5.根据权利要求1所述的一种齿轮齿条传动式自动换行的光伏板监测装置,其特征在于,光伏组件(1)底部的支撑架安装有接近开关(407),接近开关(407)靠近传送轨道(4)且靠近光伏组件(1)上端。
6.根据权利要求1所述的一种齿轮齿条传动式自动换行的光伏板监测装置,其特征在于,监测机器人框架(215)采用透明材质制备。
7.采用权利要求1~6任一所述的一种齿轮齿条传动式自动换行的光伏板监测装置的工作方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1)对接平台(5)沿传送轨道(4)移动至第一个光伏组件(1),当对接平台支架(503)的上框架经过光伏组件(1)上的接近开关(407)时,接近开关(407)将信号传输至PC端(6),PC端(6)通过传动控制模块(404)切断供电使对接平台(5)停止运动,此时对接台面(501)和光伏组件(1)顶端相平齐;
步骤2)运动控制模块(212)控制监测机器人从对接台面(501)驶入光伏组件(1)上的第一块光伏板;然后启动运动电机(214),释放线圈(218)中的引导线,移动部件在重力作用下从光伏组件(1)顶部逐渐滑落至光伏组件(1)底部,再回收线圈(218)中的引导线,移动部件在引导线拉力作用下从光伏组件(1)底部逐渐移动至光伏组件(1)顶部后复位;
移动部件沿光伏组件(1)表面滑动过程中,清洁模块清洁光伏组件(1)表面,红外热像仪(206)和可见光摄像头(208)采集光伏组件(1)表面的图像并将采集的图像传输至PC端(6);
步骤3)移动部件复位后运动控制模块(212)控制监测机器人移动至下一块光伏板,重复步骤2)操作,直至监测机器人移动至光伏组件(1)上最后一块光伏板;运动控制模块(212)控制监测机器人从光伏组件(1)回到对接台面(501);
步骤4)重复步骤1)~步骤3),直至对接平台(5)遍历整列光伏组件(1);
步骤5)监测机器人将采集到图像输入PC端(6),PC端(6)对图像数据集进行处理,并采用FasterRCNN模型对图像中的缺陷目标进行提取,完成光伏组件(1)表面缺陷的监测。
8.根据权利要求7所述的一种齿轮齿条传动式自动换行的光伏板监测装置的工作方法,其特征在于,所述步骤5)具体为:
5.1)剔除图像数据集中不清晰、模糊的图片
对图像进行了傅里叶变换操作得到图像的频谱图,根据高频分量和低频分量的分布情况,将高频分量所占比例小于设定值的图像视为不清晰、模糊的图片,进行剔除;
5.2)对图像数据集进行镜像翻转、角度旋转以扩充数据集;
5.3)将图像数据集中的图片转换为灰度图,将灰度图做直方图计算后进行直方图均衡化处理,以提升图像的对比度,使光伏组件的缺陷与图像背景对比更突出;
5.4)将步骤5.3)处理后的图像先做闭运算处理再做开运算的处理,最后进行高斯滤波处理;
5.5)采用FasterRCNN模型对图像中的缺陷目标进行提取,通过对图像中缺陷目标进行框定的方式输出检测结果,从而实现光伏组件缺陷的检测提取。
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