CN113284182A - 一种基于相机的吸热塔摆动幅度监测方法及装置 - Google Patents

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CN113284182A CN202110488012.3A CN202110488012A CN113284182A CN 113284182 A CN113284182 A CN 113284182A CN 202110488012 A CN202110488012 A CN 202110488012A CN 113284182 A CN113284182 A CN 113284182A
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Abstract

本发明涉及热发电技术领域,提供了一种基于相机的吸热塔摆动幅度监测方法,包括:选定一个时刻,获取每一台相机拍摄的图像,将图像中吸热塔标记的位置作为基准点;实时从至少两台相机分别获取一帧图像,分别计算吸热塔标记在至少两台相机的图像中的位置,进而计算该位置与基准点在图像水平方向的偏差,再根据相机内参计算出实际偏差,从而得到与相机视轴垂直方向的摆动向量;计算吸热塔在当前测量时刻点的摆动向量;记录每天多个时刻的摆动向量,得到每天吸热塔的摆动向量分布,并计算多天的摆动向量的平均值,作为吸热塔无摆动的原点,进而计算出每天吸热塔最大摆动幅度、摆动幅度分布规律以及摆动幅度与风速的关系。

Description

一种基于相机的吸热塔摆动幅度监测方法及装置
技术领域
本发明涉及太阳能热发电的技术领域,尤其涉及一种基于相机的吸热塔摆动幅度监测方法及装置。
背景技术
在能源领域,太阳能作为一种清洁的可再生能源得到越来越多的应用,在太阳能发电领域,太阳能发电方式有光伏发电和热发电两种。随着科学技术的发展,特别是计算机控制技术的兴起,太阳能热发电技术是光伏发电技术之后的新兴太阳能利用技术。太阳能热发电是通过大量反射镜以聚焦的方式将太阳直射光的能量聚集起来,加热工质,产生高温高压的蒸汽,以蒸汽驱动汽轮机发电。
塔式太阳能热发电是采用大量的定向反射镜(定日镜)将太阳光聚集到一个装在塔顶的中央热交换器(吸热器)上,通过加热里面的流体推动涡轮转动来发电。其中,吸热塔作为吸热器的载体,其摆动幅度一定程度上影响了集热的稳定性及红外成像仪对吸热器表面温度分析精度。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的在于提供一种基于相机的吸热塔摆动幅度监测方法及装置,能够计算并监测吸热塔的摆动幅度。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种基于相机的吸热塔摆动幅度监测方法,包括以下步骤:
S1:在吸热塔上设置吸热塔标记;
S2:在所述吸热塔的不同方位设置至少两台相机,从不同的方位拍摄所述吸热塔标记,并调整所述相机的安装角度,使得所述吸热塔标记出现在所述相机拍摄的图像的中心区域;
S3:设置一个基准时刻点,获取每一台所述相机当前时刻拍摄的一帧图像,将该帧图像中所述吸热塔标记的位置作为基准点,后续根据所述基准点测量所述吸热塔的摆动;
S4:设置多个测量时刻点,到预设测量时刻点后,至少两台所述相机同步分别获取一帧图像,并分别计算所述吸热塔标记在至少两台所述相机的图像中的位置,进而计算该位置与所述基准点在图像水平方向的偏差,再根据相机内参计算出实际偏差,从而得到与所述相机视轴垂直方向的摆动分量;
S5:根据步骤S4中获取到的所述吸热塔标记的位置分别与至少两台所述相机的相机视轴垂直方向的所述摆动向量,计算所述吸热塔在当前测量时刻点的摆动向量;
S6:记录多个时刻的所述摆动向量,得到所述吸热塔的所述摆动向量分布,并计算所述摆动向量的平均值,作为所述吸热塔无摆动的原点,进而计算出所述吸热塔最大摆动幅度、摆动幅度分布规律以及摆动幅度与风速的关系。
进一步地,在步骤S1中,所述吸热塔标记采用包括色块、光源、吸热塔局部特征在内的能被所述相机识别出的标记。
进一步地,在步骤S2中,还包括:
预先对所述相机进行标定计算内参,并通过安装支架将所述相机安装在距离地面一定高度。
进一步地,在步骤S4中,根据相机内参计算出实际偏差,具体为:
Figure BDA0003049958090000021
其中,Δd为根据相机内参计算出的实际偏差,Δximg为所述吸热塔标记在图像中的位置与所述基准点在图像水平方向的偏差,dpx对应相机传感器在x方向的像元尺寸,f对应相机的焦距,D表示所述相机离所述吸热塔标记的距离。
进一步地,在步骤S4中,从而得到与所述相机视轴垂直方向的摆动向量,具体为:
记所述吸热塔标记的位置与所述相机视轴垂直方向的摆动向量为Ac,所述吸热塔标记的坐标为M(xm,ym,zm);其中一个所述相机的坐标为C(xc,yc,zc);
Ac=(Vxy×Vz)*Δd
其中,
Figure BDA0003049958090000031
V′xy=<xm-xc,ym-yc,0>,Vz=<0,0,1>。
进一步地,在步骤S5中,根据步骤S4中获取到的所述吸热塔标记的位置分别与至少两台所述相机的相机视轴垂直方向的所述摆动向量,计算所述吸热塔在当前测量时刻点的摆动向量,具体为:
A=Ac1+Ac2
其中,Ac1、Ac2分别对应其中两台所述相机测得的所述摆动向量。
进一步地,在步骤S6中,计算多天的所述摆动向量的平均值,具体为:
Figure BDA0003049958090000032
其中,所述吸热塔无摆动的原点记为O,AO为多天的所述摆动向量的平均值,Ai为第i个所述摆动向量,N为所述摆动向量的个数。
一种执行如上述的基于相机的吸热塔摆动幅度监测方法的装置,包括:吸热塔标记、至少两台相机、安装支架和计算机;
所述吸热塔标记,设置于所述吸热塔上,用于提供给所述相机快速获取所述吸热塔的位置;
所述相机,用于分别从不同的方位捕捉所述吸热塔标志的位置信息,进而获取到所述吸热塔的位置;
所述安装支架,用于安装所述相机,并在安装后将所述相机固定在离地面一定的高度,调节所述相机的仰角,使其对准所述吸热塔上的所述吸热塔标记;
所述计算机,用于从所述相机获取图像数据并进行分析。
一种计算机设备,包括存储器和一个或多个处理器,所述存储器中存储有计算机代码,所述计算机代码被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器执行如上述的方法。
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代码,当所述计算机代码被执行时,如上述的方法被执行。
与现有技术相比,本发明包括以下至少一种有益效果是:
(1)通过提供一种基于相机的吸热塔摆动幅度监测方法,包括以下步骤:S1:在吸热塔上设置吸热塔标记;S2:在所述吸热塔的不同方位设置至少两台相机,从不同的方位拍摄所述吸热塔标记,并调整所述相机的安装角度,使得所述吸热塔标记出现在所述相机拍摄的图像的中心区域;S3:设置一个基准时刻点,获取每一台所述相机当前时刻拍摄的一帧图像,将该帧图像中所述吸热塔标记的位置作为基准点,后续根据所述基准点测量所述吸热塔的摆动;S4:设置多个测量时刻点,到预设测量时刻点后,至少两台所述相机同步分别获取一帧图像,并分别计算所述吸热塔标记在至少两台所述相机的图像中的位置,进而计算该位置与所述基准点在图像水平方向的偏差,再根据相机内参计算出实际偏差,从而得到与所述相机视轴垂直方向的摆动分量;S5:根据步骤S4中获取到的所述吸热塔标记的位置分别与至少两台所述相机的相机视轴垂直方向的所述摆动向量,计算所述吸热塔在当前测量时刻点的摆动向量;S6:记录多个时刻的所述摆动向量,得到所述吸热塔的所述摆动向量分布,并计算所述摆动向量的平均值,作为所述吸热塔无摆动的原点,进而计算出所述吸热塔最大摆动幅度、摆动幅度分布规律以及摆动幅度与风速的关系。在采用上述技术方案之后,能够对吸热塔的摆动方向和幅度进行实时监测,进一步可以根据监测数据对吸热塔进行实时调整,提高吸热塔集热的稳定性及红外成像仪对吸热器表面温度分析精度。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。
图1为本发明一种基于相机的吸热塔摆动幅度监测方法的整体流程图;
图2为本发明吸热塔摆动向量计算示意图;
图3为本发明吸热塔摆动向量分布示意图;
图4为本发明基于相机的吸热塔摆动幅度监测装置整体示意图;
图5为本发明相机分布示意图。
附图标记
1、吸热塔;2、吸热塔标记;3、相机;4、相机支架;5、计算机。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
第一实施例
如图1所示,本实施例提供了一种基于相机的吸热塔摆动幅度监测方法,包括以下步骤:
S1:在吸热塔上设置吸热塔标记。
具体地,由于在使用相机拍摄吸热塔时,吸热塔不太容易被相机识别出来,所以在拍摄前,需要在吸热塔上设置吸热塔标记。
优选地,由于吸热塔在塔顶部位的摆动幅度是最大的,本实施例将吸热塔标记设置于吸热塔的塔顶上。当吸热塔发生轻微摆动时,通过设置于塔顶的吸热塔标记能够更快速的监控到吸热塔的摆动。当然,将吸热塔标记设置于塔顶是本实施例的一种最优的方案,实际应用中,可以设置于吸热塔上的任意一处能够监控到吸热塔摆动的部位。
优选地,在本实施例中,相机采用网络相机,当网络相机拍摄到吸热塔标记的图像之后,能够快速的通过网络传输出去,能够做到对吸热塔的实时监控。当然,普通的相机也可以应用于本发明。
进一步地,对于吸热塔标记来说,可以采用以下两种设置方法:
(1)仅在吸热塔上设置一个吸热塔标记,至少两台相机分别从不同的方向拍摄吸热塔标记。
(2)在吸热塔上的不同方向上设置多个吸热塔标记,每个吸热塔标记对应至少一个相机拍摄。
进而,对于相机来说,一般的通过两台不同拍摄方向上的相机,即可以满足于本发明实现对吸热塔三维空间上摆动幅度的监测。所以本发明设置至少两台相机,实际应用中可以是两台,或者多台。当设置超过两台相机时,多出的相机可以对监测数据进行校准,以及防止出现当仅设置两台相机时,只要其中一台出现故障,整个监测将无法继续的情况发生。
同时,相机可以设置在任意的位置,可以是在地面上,吸热塔顶上等等一切可以拍摄到吸热塔标记的地方。
其中,所设置的吸热塔标记需要能够被相机拍摄出来,并能够在后续拍摄得到的图像中,能够被明显的与其他像素区分开来。本发明对吸热塔标记具体的形式不做任何限定,举个例子来说可以采用包括色块、光源、吸热塔局部特征在内的能被所述相机识别出的标记。
S2:在所述吸热塔的不同方位设置至少两台相机,从不同的方位拍摄所述吸热塔标记,并调整所述相机的安装角度,使得所述吸热塔标记出现在所述相机拍摄的图像的中心区域。
具体地,由于吸热塔的摆动是在三维空间中的摆动,为了后续准确计算出吸热塔的摆动向量,需要在吸热塔的不同方向上设置至少两台相机,通过至少两个相机在两个不同方向上拍摄的图像,计算出两个方向上的摆动向量,两个不同方向上的摆动向量,能够完整的推导出在三维空间上的摆动向量。
但是,仅设置两个相机并不是本发明的唯一方案,可以进一步地多设置几个相机,一方面可以使得摆动向量的计算结果更加准确,可以使用其他的相机来验证摆动向量的准确性,另一方面,也可以防止其中某一个相机出现故障后,导致摆动向量不能正常监测的问题。
进一步地,对于相机来说,需要预先标定计算内参,以使得后续能够结合内参,通过图像中的摆动向量计算出实际的摆动分量。
进一步地,通过安装支架将所述相机稳固安装在距离地面一定高度。同时调节相机的仰角,使得相机对准吸热塔标记。
S3:设置一个基准时刻点,获取每一台所述相机当前时刻拍摄的一帧图像,将该帧图像中所述吸热塔标记的位置作为基准点,后续根据所述基准点测量所述吸热塔的摆动。
为了更好的监测吸热塔的摆动情况,在测量前需要约定一个基准点,后续的计算都以基准点为标准。具体地,可以选定任意一个时刻,同时获取两台相机拍摄的图像,将该时刻的吸热塔标记的位置作为基准点0’。
S4:设置多个测量时刻点,到预设测量时刻点后,至少两台所述相机同步分别获取一帧图像,并分别计算所述吸热塔标记在两台所述相机的图像中的位置,进而计算该位置与所述基准点在图像水平方向的偏差,再根据相机内参计算出实际偏差,从而得到与所述相机视轴垂直方向的摆动向量。
具体地,在设置完基准点后,每天设置多个时刻点,到时刻点之后,两台相机同时获取图像,并分别计算热塔标记在两台所述相机的图像中的位置。
进一步地,在步骤S4中,根据相机内参计算出实际偏差,具体为:
Figure BDA0003049958090000071
其中,Δd为根据相机内参计算出的实际偏差,Δximg为所述吸热塔标记在图像中的位置与所述基准点在图像水平方向的偏差,dpx对应相机传感器在x方向的像元尺寸,f对应相机的焦距,D表示所述相机离所述吸热塔标记的距离。
进一步地,在步骤S4中,从而得到与所述相机视轴垂直方向的摆动向量,具体为:
记所述吸热塔标记的位置与所述相机视轴垂直方向的摆动向量为Ac,所述吸热塔标记的坐标为M(xm,ym,zm);其中一个所述相机的坐标为C(xc,yc,zc);
Ac=(Vxy×Vz)*Δd
其中,
Figure BDA0003049958090000072
V′xy=<xm-xc,ym-yc,0>,Vz=<0,0,1>。
S5:根据步骤S4中获取到的所述吸热塔标记的位置分别与至少两台所述相机的相机视轴垂直方向的所述摆动向量,计算所述吸热塔在当前测量时刻点的摆动向量。
具体地,如图2所示,在步骤S5中,根据步骤S4中获取到的所述吸热塔标记的位置分别与至少两台所述相机的相机视轴垂直方向的所述摆动向量,计算所述吸热塔在当前测量时刻点的摆动向量,具体为:
A=Ac1+Ac2
其中,Ac1、Ac2分别对应其中两台所述相机测得的所述摆动向量。
S6:记录多个时刻的所述摆动向量,得到所述吸热塔的所述摆动向量分布(如图3),并计算所述摆动向量的平均值,作为所述吸热塔无摆动的原点,进而计算出每天所述吸热塔最大摆动幅度、摆动幅度分布规律以及摆动幅度与风速的关系。
进一步地,在步骤S6中,计算多天的所述摆动向量的平均值,具体为:
Figure BDA0003049958090000081
其中,所述吸热塔无摆动的原点记为O,AO为多天的所述摆动向量的平均值,Ai为第i个所述摆动向量,N为所述摆动向量的个数。
第二实施例
如图4和5所示,本实施例提供了一种执行如第一实施例中的基于相机的吸热塔摆动幅度监测方法的装置,包括:吸热塔标记2、至少两台相机3、安装支架4和计算机5;
所述吸热塔标记2,设置于所述吸热塔1上,用于提供给所述相机3快速获取所述吸热塔的位置;
所述相机3,用于分别从不同的方位捕捉所述吸热塔标记2的位置信息,进而获取到所述吸热塔的位置;
所述安装支架4,用于安装所述相机3,并在安装后将所述相机3固定在离地面一定的高度,调节所述相机3的仰角,使其对准所述吸热塔1上的所述吸热塔标记;
所述计算机5,用于从所述相机3获取图像数据并进行分析。
一种计算机设备,包括存储器和一个或多个处理器,所述存储器中存储有计算机代码,所述计算机代码被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器执行如第二实施例中的方法。
一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机代码,当计算机代码被执行时,如上述方法被执行。本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:只读存储器(ROM,Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁盘或光盘等。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
本发明的软件程序可以通过处理器执行以实现上文所述步骤或功能。同样地,本发明的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中,例如,RAM存储器,磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外,本发明的一些步骤或功能可采用硬件来实现,例如,作为与处理器配合从而执行各个功能或步骤的电路。如本说明书实施例所示实施例揭示的方法可以应用于处理器中,或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Net work Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本说明书实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本说明书实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序,所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子系统执行时,使得所述电子系统执行实施例一所述的方法。在此不再赘述。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元,具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的,计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
另外,本发明的一部分可被应用为计算机程序产品,例如计算机程序指令,当其被计算机执行时,通过该计算机的操作,可以调用或提供根据本发明的方法和/或技术方案。而调用本发明的方法的程序指令,可能被存储在固定的或可移动的记录介质中,和/或通过广播或其他信号承载媒体中的数据流而被传输,和/或被存储在根据所述程序指令运行的计算机设备的工作存储器中。在此,根据本发明的一个实施例包括一个装置,该装置包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器,其中,当该计算机程序指令被该处理器执行时,触发该装置运行基于前述根据本发明的多个实施例的方法和/或技术方案。

Claims (10)

1.一种基于相机的吸热塔摆动幅度监测方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:在吸热塔上设置吸热塔标记;
S2:在所述吸热塔的不同方位设置至少两台相机,从不同的方位拍摄所述吸热塔标记,并调整所述相机的安装角度,使得所述吸热塔标记出现在所述相机拍摄的图像的中心区域;
S3:设置一个基准时刻点,获取每一台所述相机当前时刻拍摄的一帧图像,将该帧图像中所述吸热塔标记的位置作为基准点,后续根据所述基准点测量所述吸热塔的摆动;
S4:设置多个测量时刻点,到预设测量时刻点后,至少两台所述相机同步分别获取一帧图像,并分别计算所述吸热塔标记在至少两台所述相机的图像中的位置,进而计算该位置与所述基准点在图像水平方向的偏差,再根据相机内参计算出实际偏差,从而得到与所述相机视轴垂直方向的摆动向量;
S5:根据步骤S4中获取到的所述吸热塔标记的位置分别与至少两台所述相机的相机视轴垂直方向的所述摆动向量,计算所述吸热塔在当前测量时刻点的摆动向量;
S6:记录多个时刻的所述摆动向量,得到所述吸热塔的所述摆动向量分布,并计算所述摆动向量的平均值,作为所述吸热塔无摆动的原点,进而计算出所述吸热塔最大摆动幅度、摆动幅度分布规律以及摆动幅度与风速的关系。
2.根据权利要求1所述的基于相机的吸热塔摆动幅度监测方法,其特征在于,在步骤S1中,所述吸热塔标记采用包括色块、光源、吸热塔局部特征在内的能被所述相机识别出的标记。
3.根据权利要求1所述的基于相机的吸热塔摆动幅度监测方法,其特征在于,在步骤S2中,还包括:
预先对所述相机进行标定计算内参,并通过安装支架将所述相机安装在距离地面一定高度。
4.根据权利要求1所述的基于相机的吸热塔摆动幅度监测方法,其特征在于,在步骤S4中,根据相机内参计算出实际偏差,具体为:
Figure FDA0003049958080000021
其中,Δd为根据相机内参计算出的实际偏差,Δximg为所述吸热塔标记在图像中的位置与所述基准点在图像水平方向的偏差,dpx对应相机传感器在x方向的像元尺寸,f对应相机的焦距,D表示所述相机离所述吸热塔标记的距离。
5.根据权利要求4所述的基于相机的吸热塔摆动幅度监测方法,其特征在于,在步骤S4中,从而得到与所述相机视轴垂直方向的摆动向量,具体为:
记所述吸热塔标记的位置与所述相机视轴垂直方向的摆动向量为Ac,所述吸热塔标记的坐标为M(xm,ym,zm);其中一个所述相机的坐标为C(xc,yc,zc);
Ac=(Vxy×Vz)*Δd
其中,
Figure FDA0003049958080000022
V′xy=<xm-xc,ym-yc,0>,Vz=<0,0,1>。
6.根据权利要求5所述的基于相机的吸热塔摆动幅度监测方法,其特征在于,在步骤S5中,根据步骤S4中获取到的所述吸热塔标记的位置分别与至少两台所述相机的相机视轴垂直方向的所述摆动向量,计算所述吸热塔在当前测量时刻点的摆动向量,具体为:
A=Ac1+Ac2
其中,Ac1、Ac2分别对应其中两台所述相机测得的所述摆动向量。
7.根据权利要求6所述的基于相机的吸热塔摆动幅度监测方法,其特征在于,在步骤S6中,计算多天的所述摆动向量的平均值,具体为:
Figure FDA0003049958080000023
其中,所述吸热塔无摆动的原点记为O,AO为多天的所述摆动向量的平均值,Ai为第i个所述摆动向量,N为所述摆动向量的个数。
8.一种执行如权利要求1-7所述的基于相机的吸热塔摆动幅度监测方法的装置,包括:吸热塔标记、至少两台相机、安装支架和计算机;
所述吸热塔标记,设置于所述吸热塔上,用于提供给所述相机快速获取所述吸热塔的位置;
所述相机,用于分别从不同的方位捕捉所述吸热塔标志的位置信息,进而获取到所述吸热塔的位置;
所述安装支架,用于安装所述相机,并在安装后将所述相机固定在离地面一定的高度,调节所述相机的仰角,使其对准所述吸热塔上的所述吸热塔标记;
所述计算机,用于从所述相机获取图像数据并进行分析。
9.一种计算机设备,包括存储器和一个或多个处理器,所述存储器中存储有计算机代码,所述计算机代码被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。
10.一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代码,当所述计算机代码被执行时,如权利要求1-7中所述的方法被执行。
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