一种光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法技术

本发明专利技术涉及一种光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法，光伏清洁机器人包括机身，机身的前端固定设置有清扫装置，光伏清洁机器人通过清洁装置对光伏阵列进行清扫作业，机身上设置有光伏面板底纹检测装置，光伏面板底纹检测装置用于检测光伏面板表面的底纹，进而判定光伏清洁机器人前方的光伏面板的表面类型，并形成检测数据，同时将检测数据发送至机身上设置的主控系统，主控系统根据检测数据判定光伏清洁机器人当前所处的光伏阵列的放置方式，以获取直线作业路径。本发明专利技术的光伏清洁机器人具有体积小、感知频率高以及易安装的特点，因此既能保证光伏清洁机器人具有结构简单的特点，也能提供较快和较准的感知效果。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法
本专利技术实施例涉及清洁机器人的
，具体涉及一种光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法。
技术介绍
太阳能光伏作为一种可再生清洁能源，已成为当今全球能源变革的重要力量。太阳能电池板表面容易积累风沙、灰尘等污垢，若没有及时科学专业的清洁，最高可导致组件发电功率衰减40％-60％，发电量下降20％-30％。因此，通过合理科学地清洁太阳能电池板以及对组件的悉心养护来提升电站发电量和效益的理念，受到业界认可。光伏清洁行走机器人工作的时候，基本是全自动化的过程。目前市面不存在比较成熟的可移动检测方式，需依靠在光伏阵列添加特定的感应装置或固定装置进行定位，维持机器在光伏阵列上的行走和清洁；并且比较成熟的自主选择清洁路线技术是先手动清洁方向，然后在光伏纵置或者横置分布光伏阵列上进行沿光伏面板边框“N”或者“Z”字形路径清洁。这样的自动规划路线，受光伏阵列中光伏面板放置方式和分布的影响，频繁的原地旋转换行导致效率低下和续航时间下降，且机器需略大于光伏面板短边的一半，导致机器整体体积较大。
技术实现思路
鉴于现有技术中存在的上述问题，本专利技术的主要目的在于提供一种光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法，通过在光伏清洁机器人的机身上的正前方设置光伏面板底纹检测装置，且光伏面板底纹检测装置包括高速摄像头模块，其具有体积小、感知频率高以及易安装的特点，因此既能保证光伏清洁机器人具有结构简单的特点，也能提供较快和较准的感知效果。本专利技术的技术方案是这样的：一种光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法，所述光伏清洁机器人包括机身，所述机身的前端固定设置有清扫装置，所述光伏清洁机器人通过所述清洁装置对光伏阵列进行清扫作业，其特征在于：所述机身上设置有光伏面板底纹检测装置，所述光伏面板底纹检测装置用于检测光伏面板表面的底纹，进而判定光伏清洁机器人前方的光伏面板的表面类型，并形成检测数据，所述检测数据包括：当光伏清洁机器人相对光伏阵列中光伏面板长边平行直线行驶的时候，所述光伏面板底纹检测装置拍摄的图像为光伏阵列中光伏面板的太阳能电池片竖放图像，且所述太阳能电池片竖放图像中有三条竖直方向的直线和一条水平方向的直线，其中：左侧的竖直方向的直线为左侧太阳能电池片中右侧的金属主栅线，中间的竖直方向的直线为两列太阳能电池片之间的缝隙，右侧的竖直方向的直线为右侧太阳能电池片中左侧的金属主栅线，水平方向的直线为两行太阳能电池片之间的缝隙；当光伏清洁机器人相对光伏阵列中光伏面板长边垂直直线行驶的时候，所述光伏面板底纹检测装置拍摄的图像为光伏阵列中光伏面板的太阳能电池片横放图像，所述阳能电池片横放图像中有一条竖直方向的直线和三条水平方向的直线，其中：竖直方向的直线为两列太阳能电池片之间的缝隙，前侧的水平方向的直线为前侧太阳能电池片中后侧的金属主栅线，中间的水平方向的直线为后侧太阳能电池片中前侧的金属主栅线，后侧的水平方向的直线为两行太阳能电池片之间的缝隙；同时将所述检测数据发送至所述机身上设置的主控系统，所述主控系统根据所述检测数据判定所述光伏清洁机器人当前所处的光伏阵列的放置方式，以获取直线作业路径。所述光伏面板的表面类型包括出界、跨缝、光伏面板竖置以及光伏面板横置。所述出界为光伏清洁机器人前方的光伏面板处于光伏阵列的边缘，当光伏清洁机器人继续向前行走时将从所述光伏阵列上跌落。所述跨缝为光伏清洁机器人前方的光伏面板处于光伏阵列中一个光伏面板的后端边缘，同时处于光伏阵列中与其相邻的且位于其前方的另一光伏面板的前端边缘，当光伏清洁机器人继续向前行走时，将从位于其前方的相邻两个光伏面板之间的缝隙跨过。所述光伏面板底纹检测装置包括曝光主盒以及设置在所述曝光主盒底部的毛刷，所述曝光主盒通过其侧壁设置的多个安装孔固定设置在所述机身前端的外侧壁上，所述曝光主盒的形状为方形，且所述曝光主盒内部设置有空腔，所述曝光主盒的顶端设置有摄像头组件，所述摄像头组件包括摄像头模块、摄像头驱动板以及高度调整尼龙柱，所述摄像头模块固定设置在所述摄像头驱动板的下表面，所述摄像头驱动板通过所述高度调整尼龙柱设置在所述曝光主盒的顶端上方，且所述摄像头模块贯穿所述曝光主盒顶端设置的第一定位孔位于所述曝光主盒的空腔中。所述曝光主盒的底部四周外侧壁向外延伸设置有安装部，所述安装部与所述毛刷相配合，所述曝光主盒通过所述安装部设置在所述毛刷的顶部。所述安装部包括第一安装板、第二安装板、第三安装板以及第四安装板，其中：所述第一安装板固定设置在所述曝光主盒左侧底部的外侧壁上，所述第二安装板固定设置在所述曝光主盒前侧底部的外侧壁上，所述第三安装板固定设置在所述曝光主盒右侧底部的外侧壁上，所述第四安装板固定设置在所述曝光主盒后侧底部的外侧壁。所述第一安装板、第二安装板、第三安装板以及第四安装板的下表面所处平面与所述曝光主盒的底部所处平面为同一个平面，且所述第一安装板、第二安装板、第三安装板以及第四安装板与所述曝光主盒为一体成型。所述毛刷包括第一毛刷、第二毛刷、第三毛刷以及第四毛刷，其中：所述第一毛刷、第二毛刷、第三毛刷以及第四毛刷首尾相连且形成中间为方形通孔的方形结构；所述第一毛刷位于所述第一安装板的下方，且所述第一毛刷的外侧壁与所述第一安装板的外侧壁相平齐；所述第二毛刷位于所述第二安装板的下方，且所述第二毛刷的外侧壁位于所述第二安装板的外侧壁相平齐；所述第三毛刷位于所述第三安装板的下方，且所述第三毛刷的外侧壁位于是第三安装板的外侧壁相平齐；所述第四毛刷位于所述第四安装板的下方，且所述第四毛刷的外侧壁位于所述第四安装板的外侧壁相平齐。所述摄像头驱动板的形状为方形，所述摄像头模块固定设置在所述摄像头驱动板的下表面，所述摄像头驱动板的四角分别通过所述高度调整尼龙柱与所述曝光主盒的顶端固定连接，且所述高度调整尼龙柱通过第一紧固螺栓分别与所述曝光主盒的顶端以及摄像头驱动板连接。本专利技术具有以下优点和有益效果：所述光伏清洁机器人包括机身，所述机身的前端固定设置有清扫装置，所述光伏清洁机器人通过所述清洁装置对光伏阵列进行清扫作业，所述机身上设置有光伏面板底纹检测装置，所述光伏面板底纹检测装置用于检测光伏面板表面的底纹，进而判定光伏清洁机器人前方的光伏面板的表面类型，并形成检测数据，同时将所述检测数据发送至所述机身上设置的主控系统，所述主控系统根据所述检测数据判定所述光伏清洁机器人当前所处的光伏阵列的放置方式，以获取直线作业路径，也即主控系统根据所述检测数据提取光伏面板底纹图形特征，拟合出光伏清洁机器人维持直线作业需要跟踪的直线相对路径，即保证了一定的前瞻，也确保了路径规划的准确性。附图说明图1为本专利技术实施例提供的光伏清洁机器人一个方向的立体结构示意图。图2为本专利技术实施例提供的光伏清洁机器人另一个方向的立体结构示意图。图3为本专利技术实施例提供的光伏清洁机器人的俯视结构示意图。图4为本专利技术实施例提供的光伏清洁机器人中光伏面板底纹检测装置的立体结构示意图。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法，所述光伏清洁机器人包括机身，所述机身的前端固定设置有清扫装置，所述光伏清洁机器人通过所述清洁装置对光伏阵列进行清扫作业，其特征在于：所述机身上设置有光伏面板底纹检测装置，所述光伏面板底纹检测装置用于检测光伏面板表面的底纹，进而判定光伏清洁机器人前方的光伏面板的表面类型，并形成检测数据，所述检测数据包括：/n当光伏清洁机器人相对光伏阵列中光伏面板长边平行直线行驶的时候，所述光伏面板底纹检测装置拍摄的图像为光伏阵列中光伏面板的太阳能电池片竖放图像，且所述太阳能电池片竖放图像中有三条竖直方向的直线和一条水平方向的直线，其中：左侧的竖直方向的直线为左侧太阳能电池片中右侧的金属主栅线，中间的竖直方向的直线为两列太阳能电池片之间的缝隙，右侧的竖直方向的直线为右侧太阳能电池片中左侧的金属主栅线，水平方向的直线为两行太阳能电池片之间的缝隙；/n当光伏清洁机器人相对光伏阵列中光伏面板长边垂直直线行驶的时候，所述光伏面板底纹检测装置拍摄的图像为光伏阵列中光伏面板的太阳能电池片横放图像，所述阳能电池片横放图像中有一条竖直方向的直线和三条水平方向的直线，其中：竖直方向的直线为两列太阳能电池片之间的缝隙，前侧的水平方向的直线为前侧太阳能电池片中后侧的金属主栅线，中间的水平方向的直线为后侧太阳能电池片中前侧的金属主栅线，后侧的水平方向的直线为两行太阳能电池片之间的缝隙；/n同时将所述检测数据发送至所述机身上设置的主控系统，所述主控系统根据所述检测数据判定所述光伏清洁机器人当前所处的光伏阵列的放置方式，以获取直线作业路径。/n...

【技术特征摘要】
1.一种光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法，所述光伏清洁机器人包括机身，所述机身的前端固定设置有清扫装置，所述光伏清洁机器人通过所述清洁装置对光伏阵列进行清扫作业，其特征在于：所述机身上设置有光伏面板底纹检测装置，所述光伏面板底纹检测装置用于检测光伏面板表面的底纹，进而判定光伏清洁机器人前方的光伏面板的表面类型，并形成检测数据，所述检测数据包括：
当光伏清洁机器人相对光伏阵列中光伏面板长边平行直线行驶的时候，所述光伏面板底纹检测装置拍摄的图像为光伏阵列中光伏面板的太阳能电池片竖放图像，且所述太阳能电池片竖放图像中有三条竖直方向的直线和一条水平方向的直线，其中：左侧的竖直方向的直线为左侧太阳能电池片中右侧的金属主栅线，中间的竖直方向的直线为两列太阳能电池片之间的缝隙，右侧的竖直方向的直线为右侧太阳能电池片中左侧的金属主栅线，水平方向的直线为两行太阳能电池片之间的缝隙；
当光伏清洁机器人相对光伏阵列中光伏面板长边垂直直线行驶的时候，所述光伏面板底纹检测装置拍摄的图像为光伏阵列中光伏面板的太阳能电池片横放图像，所述阳能电池片横放图像中有一条竖直方向的直线和三条水平方向的直线，其中：竖直方向的直线为两列太阳能电池片之间的缝隙，前侧的水平方向的直线为前侧太阳能电池片中后侧的金属主栅线，中间的水平方向的直线为后侧太阳能电池片中前侧的金属主栅线，后侧的水平方向的直线为两行太阳能电池片之间的缝隙；
同时将所述检测数据发送至所述机身上设置的主控系统，所述主控系统根据所述检测数据判定所述光伏清洁机器人当前所处的光伏阵列的放置方式，以获取直线作业路径。


2.根据权利要求1所述的光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法，其特征在于，所述光伏面板的表面类型包括出界、跨缝、光伏面板竖置以及光伏面板横置。


3.根据权利要求2所述的光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法，其特征在于，所述出界为光伏清洁机器人前方的光伏面板处于光伏阵列的边缘，当光伏清洁机器人继续向前行走时将从所述光伏阵列上跌落。


4.根据权利要求2所述的光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法，其特征在于，所述跨缝为光伏清洁机器人前方的光伏面板处于光伏阵列中一个光伏面板的后端边缘，同时处于光伏阵列中与其相邻的且位于其前方的另一光伏面板的前端边缘，当光伏清洁机器人继续向前行走时，将从位于其前方的相邻两个光伏面板之间的缝隙跨过。


5.根据权利要求1-4中任一所述的光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法，其特征在于，所述光伏面板底纹检测装置包括曝光主盒以及设置在所述曝光主盒底部的毛刷，所述曝光主盒通过其侧壁设置的多个安装孔固...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴清健，陈应洪，
申请(专利权)人：深圳怪虫机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44