一种鲁棒的无人机影像光伏板自动定位方法

作     者：高博浩 李浩 朱鹏 

作者机构：河海大学地球科学与工程学院 

出 版 物：《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金(42374014) 

主　　题：无人机影像 光伏板定位 坐标转换 参数寻优 重叠影像 

摘      要：在无人机光伏巡检中，为实现光伏组件故障定位，需获取影像内光伏板的位置信息。小型无人机机载POS数据受自身技术等影响导致精度较低，难以用于小型无人机影像的光伏板定位。针对这一问题，本文提出一种无人机影像光伏板自动定位方法，根据无人机影像及巡检区域内光伏板地理坐标确定影像内光伏板对应的实际位置，为故障检修提供精确的位置信息。方法基于物像投影关系确定坐标转换模型及模型未知参数，根据拍摄条件确定参数范围，选取多组参数计算影像内光伏板的地理坐标，将其与区域内光伏板的反投影差中误差作为损失值，对比多组损失值进行参数寻优，并通过重叠影像进行验证。基于最优参数进行坐标转换，实现光伏板的影像自动定位。在两期共14000余块故障板的实验中，定位正确率达到97.78%和98.54%，相较基于POS数据的定位方法分别提升了13.06%和12.96%，且能克服拍摄条件变化的影响，验证了定位方法的准确性和鲁棒性。