【技术实现步骤摘要】
一种光伏阵列智能清洗机器人的路径规划方法
本专利技术涉及一种光伏阵列智能清洗机器人的路径规划方法，属于机器人自主路径规划领域。
技术介绍
光伏阵列，是指将太阳能光伏板以一定的排列方式组合起来(如阵列，圆形阵列等)以便于更好地采集光能用于发电、提高光能利用率的装置。实际应用中，空气中的尘埃会源源不断的沉积在光伏板的表面，一定程度上影响光伏板的发电效率，所以随着我国光伏发电行业不断发展，对于光伏阵列智能清洗机器人的研究也不断地深入。其中，机器人的作业路径规划是一个重要的命题，如何在最短的时间内遍历所有光伏阵列，如何跳过已经清洗过的光伏阵列，如何判断生成的作业路径是否安全等等都是需要考虑的问题。目前国内外全无人化的光伏阵列智能清洗机器人还处于较为空白的阶段，现有的自动化光伏清洁设备是以吸附式或轨道式小型机器人为主，通常一行光伏阵列需要安装一个机器人或需要人工将机器人在多个阵列间转移，或者需要安装额外的轨道。而对于车辆式的光伏阵列清洗机器人，相关的资料较少，现存资料实现的智能化程度也较低，且没有一套能够进行完整光伏阵...
【技术保护点】
1.一种光伏阵列智能清洗机器人的路径规划方法，其特征在于，所述方法是基于图算法实现光伏阵列智能清洗机器人的路径规划，所述方法包括：/nStep1：获取光伏阵列的角点集{P
【技术特征摘要】
1.一种光伏阵列智能清洗机器人的路径规划方法，其特征在于，所述方法是基于图算法实现光伏阵列智能清洗机器人的路径规划，所述方法包括：
Step1：获取光伏阵列的角点集{Pcorner}、道路点集{Proad}、围墙点集{Pwall}和停车点集{Pparking}的大地坐标并转化为东北天坐标，所述大地坐标包括经度、纬度和高程；
Step2：建立空有向图G，将所有道路点{Proad}添加至图G，根据道路点之间是否为连接关系添加边；
Step3：将停车点集{Pparking}中的所有停车点添加至图G中，寻找与停车位点最近的道路点，在它们之间添加一条边；
Step4：使用所有道路点{Proad}坐标建立一棵KD树Tr；
Step5：根据每个光伏阵列的两个角点{Pcorner}所构成直线的斜率和位置分布将所有光伏阵列用一个二维索引数组标记；
Step6：获取机器人当前位置信息Pnow，并根据Pnow和KD树Tr以及优先原则规划当前位置到作业起点的路径；所述作业起点为矩形的光伏作业区域的左上、右上、左下、右下四个方向的起点；
Step7：根据光伏阵列的二维索引数组规划“弓”字形作业路径。
Step8：规划到最近的停车点的路径。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述Step2还包括：对于不存在连接关系的两个道路点，计算二者之间的距离；若二者之间的距离小于一定阈值Tdis且未曾有边连接，则同样添加一条边。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述Step5包括：
Step5.1计算平均斜率和中心点Pmid；
Pmid＝mean(sum({Proad}))
其中，和分别表示第i个光伏阵列第一个角点和第二个角点，表示求第i个光伏阵列两个角点构成直线的斜率，表示对所有光伏阵列两个角点构成直线的斜率值求平均，sum({Proad}表示所有光伏阵列角点坐标求和，mean(sum({Proad}))表示对所有光伏阵列角点坐标之和求平均，表示第i个光伏阵列的下边缘中心；
Step5.2以斜率通过中心点Pmid构成一条直线Lmid，再经过中心点Pmid得到垂直于Lmid得到一条直线Lv_mid，分别计算各个光伏阵列下边缘中心到两条直线的垂线长度和所有光伏阵列都计算完成后，分别用和减掉最小值或后再除以光伏阵列的水平间隔Invlh和垂直间隔Invlv，取整后得到第i个光伏阵列的二维索引(ri，ci)；其中，或分别表示各个光伏阵列下边缘中心到两条直线的垂线长度和对应的最小值；光伏阵列的水平间隔Invlh和垂直间隔Invlv为先验信息；
round()代表取整。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述Step6中优先原则包括节点优先原则和距离优先原则。
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴飞，罗米，徐涛，王烁，吕金秋，
申请(专利权)人：无锡卡尔曼导航技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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