一种分布式光伏电站运维机器人感知系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种分布式光伏电站运维机器人感知系统，它包括感知模块(1)、数据处理模块(2)、控制模块(3)和自主导航模块(4)；感知模块安装于运维机器人车体外侧，连接数据处理模块，实时反馈外界环境信息；数据处理模块包括放大/滤波单元(21)和A/D转换单元(22)，安装于运维机器人车体内部，连接控制模块(3)和自主导航模块(4)；控制模块安装于运维机器人的车体内部，与运维机器人工控机(5)相连接；自主导航模块控制连接运维机器人底盘(6)。本系统解决了分布式光伏电站运维机器人运维过程中存在的机体物理信息不准确、不能有效避障、边界位置跌落等问题，提高了分布式光伏电站运维机器人的自主定位导航能力。机器人的自主定位导航能力。机器人的自主定位导航能力。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式光伏电站运维机器人感知系统


[0001]本技术涉及专业服务机器人
，具体涉及一种分布式光伏电站运维机器人感知系统。

技术介绍

[0002]机器人感知系统由内部传感器和外部传感器组成，其作用是获取机器人内部和外部环境信息，并把这些信息反馈给控制系统。内部状态传感器用于检测各关节的位置、速度等变量，为闭环伺服控制系统提供反馈信息。外部状态传感器用于检测机器人与周围环境之间的一些状态变量，如距离、接近程度和接触情况等，用于引导机器人，便于其识别物体并做出相应处理。外部传感器可使机器人以灵活的方式对它所处的环境做出反应，赋予机器人一定的智能。该部分的作用相当于人的五官。
[0003]分布式光伏电站运维机器人用于分布式光伏电站的日常运维，在运维机器人控制系统、感知系统和机械系统的协调控制下，实现在光伏组件表面的灰尘清洁与热斑检测。感知系统作为重要的一环，实现运维机器人本机物理信息的采集、障碍信息和边界信息的扫描以及自主定位导航功能。一方面需要与控制系统的信息双向传输，另一方面保证机械系统运行过程中的平顺性、通过性、稳定性。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本技术提供了一种用于分布式光伏电站运维机器人的感知系统，具有感知模块、数据处理模块、控制模块和自主导航模块，能够监测机体物理信息，扫描光伏组件上方障碍物信息，检测光伏组件边界信息，实现自主定位导航。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案。
[0006]本技术提供的分布式光伏电站运维机器人感知系统，包括感知模块、数据处理模块、控制模块和自主导航模块；所述感知模块安装于运维机器人的车体外侧，其与数据处理模块相连接，用于实时反馈外界环境信息；所述数据处理模块包括放大/滤波单元和A/D转换单元，其安装于运维机器人的车体内部，与控制模块和自主导航模块相连接；所述控制模块安装于运维机器人的车体内部，其作为下位机，与作为上位机的运维机器人工控机相连接；所述自主导航模块控制连接运维机器人底盘。
[0007]优选的是，所述感知模块具有内部传感器和外部传感器。
[0008]在上述任一技术方案中优选的是，所述内部传感器包括包括MPU6050运动传感器。
[0009]在上述任一技术方案中优选的是，所述MPU6050运动传感器集成有3轴MEMS陀螺仪、3轴MEMS加速度计以及一个可扩展的数字运动处理器DMP，可通过I2C接口连接一个第三方的数字传感器。
[0010]在上述任一技术方案中优选的是，所述外部传感器包括在线式热成像仪、红外线避障传感器和接近开关。
[0011]在上述任一技术方案中优选的是，所述在线式热成像仪配置有红外探测器和光学
成像物镜，用于检测光伏组件表面热斑情况；所述红外线避障传感器用于检测光伏组件上方的障碍物；所述接近开关用于检测光伏组件边界。
[0012]在上述任一技术方案中优选的是，所述控制模块设有GPRS传输单元，用于与上位机通信，实现数据传输。
[0013]在上述任一技术方案中优选的是，所述自主导航模块分析处理感知模块采集的环境信息，其控制连接运维机器人底盘，并与作为上位机的运维机器人工控机相连接。
[0014]在上述任一技术方案中优选的是，所述工控机通过GPRS传输单元连接手机电脑终端。
[0015]与现有技术相比，本技术的上述技术方案具有如下有益效果：
[0016]本技术的用于分布式光伏电站运维机器人得感知系统，主要由感知模块(具有内部传感器和外部传感器)、数据处理模块、控制模块和自主导航模块组成。该感知系统监测机体物理信息，扫描光伏组件上方障碍物信息，检测光伏组件边界信息，实现自主定位导航。解决了现有技术中分布式光伏电站运维机器人运维过程中存在的机体物理信息不准确、不能有效避障、边界位置跌落等问题，提高分布式光伏电站运维机器人的自主定位导航能力。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为按照本技术的分布式光伏电站运维机器人感知系统的一优选实施例的系统结构示意图。
[0019]附图标记：感知模块1，MPU6050运动传感器11，在线式热成像仪12，红外线避障传感器13，接近开关14，数据处理模块2，放大/滤波单元21，A/D转换单元22，控制模块3，自主导航模块4，工控机5，GPRS传输单元51，运维机器人底盘6。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0021]为了解决分布式光伏电站运维机器人运维过程中存在的机体物理信息不准确、不能有效避障、边界位置跌落等问题，提高分布式光伏电站运维机器人的自主定位导航能力，本技术实施例提出一种分布式光伏电站运维机器人感知系统，监测机体物理信息，扫描光伏组件上方障碍物信息，检测光伏组件边界信息，实现自主定位导航。
[0022]以下结合图1，说明本实施例的运维机器人感知系统的结构、特点和实现形式。
[0023]本实施例所述的分布式光伏电站运维机器人感知系统，主要包括感知模块1、数据处理模块2、控制模块3和自主导航模块4。其中：感知模块1安装于运维机器人的车体外侧，
与数据处理模块2相连接，用于实时反馈外界环境信息；数据处理模块2包括放大/滤波单元21和A/D转换单元22，安装于运维机器人的车体内部，与控制模块3和自主导航模块4相连接；控制模块3安装于运维机器人的车体内部，其作为下位机，与作为上位机的运维机器人工控机5相连接；自主导航模块4控制连接运维机器人底盘6。
[0024]在本实施例中，所述感知模块1具有内部传感器和外部传感器。内部传感器包括包括MPU6050运动传感器11；MPU6050运动传感器11集成有3轴MEMS陀螺仪、3轴MEMS加速度计以及一个可扩展的数字运动处理器DMP，可通过I2C接口连接一个第三方的数字传感器。外部传感器包括在线式热成像仪12、红外线避障传感器13和接近开关14；在线式热成像仪12配置有红外探测器和光学成像物镜，用于检测光伏组件表面热斑情况；红外线避障传感器13用于检测光伏组件上方的障碍物；接近开关14用于检测光伏组件边界。
[0025]在本实施例中，所述控制模块3设有GPRS传输单元51，用于与上位机通信，实现数据传输。
[0026]在本实施例中，所述自主导航模块4分析处理感知模块1采集的环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式光伏电站运维机器人感知系统，包括感知模块(1)和数据处理模块(2)，其特征在于：它还包括控制模块(3)和自主导航模块(4)；所述感知模块(1)安装于运维机器人的车体外侧，其与数据处理模块(2)相连接，用于实时反馈外界环境信息；所述数据处理模块(2)包括放大/滤波单元(21)和A/D转换单元(22)，其安装于运维机器人的车体内部，与控制模块(3)和自主导航模块(4)相连接；所述控制模块(3)安装于运维机器人的车体内部，其作为下位机，与作为上位机的运维机器人工控机(5)相连接；所述自主导航模块(4)控制连接运维机器人底盘(6)。2.如权利要求1所述的分布式光伏电站运维机器人感知系统，其特征在于：所述感知模块(1)具有内部传感器和外部传感器。3.如权利要求2所述的分布式光伏电站运维机器人感知系统，其特征在于：所述内部传感器包括MPU6050运动传感器(11)。4.如权利要求3所述的分布式光伏电站运维机器人感知系统，其特征在于：所述MPU6050运动传感器(11)集成有3轴MEMS陀螺仪、3轴MEMS加速度计以及一个可扩展的数字运动处理器DMP。5.如权利要求4所述的分布式光伏电站运维机器...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆红岩，王欣悦，董文龙，李敬，李宁，张学振，张帮新，
申请(专利权)人：北京京城金太阳能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：