李瑫，黄浩，陈李松，孙龙，张超

（中国电子科技集团公司第四十八研究所，湖南 长沙 410111）

0 引言

我国已成为全球光伏发电装机容量最大的国家。截止2019年底，我国光伏电站累计装机规模已达到204.3GW。面对如此庞大的市场规模，如何通过运营维护来提高光伏电站的发电效率、降低运维成本，保障光伏电站收益的最大化，越来越受到电站业主和投资者的关注。由于光伏电站选址多在沙地、山坡等偏僻区域且规模较大，常规的人工巡检方式已无法满足电站运维智能高效的要求。

智能无人机技术的发展和应用为光伏电站巡检指明了新的方向。通过搭载红外成像相机和可见光成像相机，智能运维无人机可提供组件红外检测、表面灰尘检测、隐裂检测等多种检测，还能实现实时监测、分析、智能诊断等功能，对光伏电站智能运维大有益处。因此，研究光伏电站的智能运维无人机系统及技术，具有重要的现实意义。

根据光伏电站运维需求载荷小但要求机动灵活的特点，小型的多旋翼是比较合适的选择。本文选取结构简单、体积更小、机动性更强的四旋翼，研究适应于光伏电站运维的智能无人机设计、控制及运维技术，并进行试验验证。

1 四旋翼的设计

四旋翼无人机可分为三个部分：动力系统，支撑结构，控制系统。另外，无人机用于执行任务还需要任务设备。

1.1 动力系统设计

动力系统设计的目标是保证旋翼提供足够升力的同时保持足够的续航时间。……