本申请公开了一种机器人及其直线行进控制方法，利用摄像头所获取实时图像来定位车体与光伏面板阵列边缘之间距离，并通过坐标变化识别出每一帧实时图像中识别出参照线，计算所述参照线与所述原点的实时距离，并判断该实时距离是否在一预设距离阈值范围内；同时获取所述车体的实际行进方向与预设方向的夹角的实时角度，并判断该实时角度是否在一预设角度阈值范围内；当所述实时距离在预设距离阈值范围之外且所述实时角度在预设角度阈值范围内时，控制所述车体向左或向右调整行进方向，直至所述距离差值在所述预设距离差阈值范围内。因此，机器人在光伏面板上按照预设的路线沿直线行走，且识别准确率高，自动化程度高。自动化程度高。自动化程度高。
【技术实现步骤摘要】
一种机器人及其直线行进控制方法、数据处理设备
[0001]本申请涉及智能机器人
，尤其涉及一种机器人及其直线行进控制方法。
技术介绍
[0002]太阳能是一种可再生清洁能源，光伏发电技术日趋成熟，在世界各国都得到了广泛的应用。然而光伏面板顶面容易积累风沙、灰尘等污垢，会严重影响发电的效率和发电量。因此，市场上需要有一种自动化设备对面板表面进行高效率的清扫。
[0003]由于光伏面板是倾斜的平面，清扫后产生的污垢和尘土会从上往下滑落，因此，最优的清扫方式是从上到下，一行一行的横向清扫。在清扫过程中，需要保证面板表面的每一处空间都被扫到，不能留下死角，也要尽量减少重复扫过的区域，以提升工作效率，减少重复工作量，因此，需要尽量保证机器人能按照规划的路线直线行进，而不会发生偏差。
[0004]中国专利(CN106325276B)公开了一种机器人在斜坡平面上直线行驶的判定方法及控制方法，利用加速度传感器的实时方向数据与标准方向数据库进行对比。这种方法的不足之处在于，第一、对于加速度传感器的精度要求很高，导致机器人的成本很高，缺乏竞争力；第二、由于光伏面板的倾斜角度并非完全一致的，同一电站的不同面板阵列的倾斜角度可能都是不同的，因此每次将机器人放置在面板阵列上之后，都需要重新设定标准方向数据库，操作比较麻烦。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于，提供一种机器人及其直线行进控制方法，以解决现有技术中存在的机器人成本较高、操作麻烦的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种机器人直线行进控制方法，包括如下步骤：方向设定步骤，控制一机器人在一光伏面板阵列上沿着预设方向行进；所述机器人包括一车体；图像获取步骤，获取所述车体两侧的实时图像，所述实时图像的显示内容为所述光伏面板阵列的一部分；坐标变换步骤，以车体中心点为原点，建立世界坐标系，对每一帧所述实时图像进行坐标变换处理；参照线识别步骤，从每一帧所述实时图像中识别出参照线；参照线坐标计算步骤，计算所述参照线所处直线在世界坐标系下的坐标集；距离及角度对比步骤，计算所述参照线与所述原点的实时距离，并判断该实时距离是否在一预设距离阈值范围内；同时获取所述车体的实际行进方向与预设方向的夹角的实时角度，并判断该实时角度是否在一预设角度阈值范围内；以及方向调整步骤，当所述实时距离在预设距离阈值范围之外且所述实时角度在预设角度阈值范围内时，控制所述车体向左或向右调整行进方向，直至所述距离差值在所述预设距离差阈值范围内，返回所述方向设定步骤。
[0007]进一步地，所述参照线识别步骤具体包括如下步骤：从每一帧所述实时图像中识别出至少一可视线段，每一可视线段为一光伏面板的边框在所述实时图像中影像；计算每一可视线段所处直线在世界坐标系下的斜率和位置；从所述可视线段所处直线中筛选出斜率在预设斜率范围内的至少一直线作为备选直线；计算每一备选直线与所述原点的距离；
从所述备选直线中选择与所述原点距离最近的至少一条直线作为参照线。
[0008]进一步地，所述参照线识别步骤中，在计算每一备选直线与原点的距离的步骤之后，还包括如下步骤：判断每一备选直线与原点的距离是否在预设距离阈值范围内，若否，筛除该备选直线。
[0009]进一步地，在所述图像获取步骤之后，还包括如下步骤：判断所述实时图像的亮度是否小于一预设亮度阈值；若是，启动补光装置，返回获取车体两侧的影像的步骤。
[0010]进一步地，所述方向调整步骤包括如下步骤：根据所述预设距离差阈值范围获取最大阈值及最小阈值；获取显示所述参照线的实时图片对应的摄像头编号；根据所述摄像头与所述车体的相对位置，判断所述参照线与所述车体的相对位置；当所述参照线位于所述车体左侧且所述距离差值大于所述最大阈值时，或者，当所述参照线位于所述车体右侧且所述距离差值小于所述最小阈值时，控制所述车体向左调整方向；当所述参照线位于所述车体右侧且所述距离差值大于所述最大阈值时，或者，当所述参照线位于所述车体左侧且所述距离差值小于所述最小阈值时，控制所述车体向右调整方向。
[0011]为实现上述目的，本专利技术还提供一种数据处理设备，包括存储器，用于存储可执行程序代码；以及处理器，连接至所述存储器，通过读取所述可执行程序代码，来运行与所述可执行程序代码对应的计算机程序，以执行前文所述的机器人直线行进控制方法。
[0012]为实现上述目的，本专利技术还提供一种机器人，包括前文所述的数据处理设备。
[0013]进一步地，所述的机器人还包括车体，能够在光伏面板阵列上行进；以及摄像头，设置于所述车体的左右两侧；所述摄像头的镜头朝向所述光伏面板阵列，用以采集所述车体两侧的影像；所述数据处理设备设于所述车体内，且连接至所述摄像头。
[0014]进一步地，所述的机器人还包括补光装置，连接至所述数据处理设备；当所述摄像头采集的影像的亮度小于或等于一预设亮度阈值时，所述补光装置被启动。
[0015]进一步地，所述的机器人还包括陀螺仪，连接至所述数据处理设备，所述陀螺仪用以实时获取所述车体的实时行进方向。
[0016]上述技术方案中的任一个，具有如下优点或有益效果：提供一种机器人及其直线行进控制方法，利用摄像头所获取实时图像来定位车体与光伏面板阵列边缘之间距离，并通过影像识别技术识别出每一帧实时图像中识别出参照线的位置，参照线的识别准确率高。机器人根据参照线与车体的相对位置控制车体在光伏面板阵列上沿着直线行进，当行进过程中车体偏移预设路线后可以自动调整方向回到预设路线上，自动化程度很高。
[0017]当所述参照线位于所述车体左侧且所述距离差值大于所述最大阈值，且陀螺仪的实时角度在预设角度阈值范围内时，或者，当所述参照线位于所述车体右侧且所述距离差值小于所述最小阈值，且陀螺仪的实时角度在预设角度阈值范围内时，控制所述车体向左调整方向，以使得机器人在光伏面板上按照预设的路线沿直线行走。
[0018]当所述参照线位于所述车体右侧且所述距离差值大于所述最大阈值，且陀螺仪的实时角度在预设角度阈值范围内时，或者，当所述参照线位于所述车体左侧且所述距离差值小于所述最小阈值，且陀螺仪的实时角度在预设角度阈值范围内时，控制所述车体向右调整方向，从而使得机器人在光伏面板上按照预设的路线沿直线行走。
附图说明
[0019]下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
[0020]图1为本申请实施例机器人在光伏面板阵列行进的结构示意图。
[0021]图2为本申请实施例机器人的功能图。
[0022]图3为本申请实施例机器人的第一视角的结构示意图。
[0023]图4为本申请实施例机器人的第二视角的结构示意图。
[0024]图5为本申请实施例机器人的第二视角的结构示意图。
[0025]图6为本申请实施例机器人直线行进控制方法的流程图。
[0026]图7为本申请实施例参照线识别步骤的流程图。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种机器人直线行进控制方法，其特征在于，包括如下步骤：方向设定步骤，控制一机器人在一光伏面板阵列上沿着预设方向行进；所述机器人包括一车体；图像获取步骤，获取所述车体两侧的实时图像，所述实时图像的显示内容为所述光伏面板阵列的一部分；坐标变换步骤，以车体中心点为原点，建立世界坐标系，对每一帧所述实时图像进行坐标变换处理；参照线识别步骤，从每一帧所述实时图像中识别出参照线；参照线坐标计算步骤，计算所述参照线所处直线在世界坐标系下的坐标集；距离及角度对比步骤，计算所述参照线与所述原点的实时距离，并判断该实时距离是否在一预设距离阈值范围内；同时获取所述车体的实际行进方向与预设方向的夹角的实时角度，并判断该实时角度是否在一预设角度阈值范围内；以及方向调整步骤，当所述实时距离在预设距离阈值范围之外且所述实时角度在预设角度阈值范围内时，控制所述车体向左或向右调整行进方向，直至所述距离差值在所述预设距离差阈值范围内，返回所述方向设定步骤。2.如权利要求1所述的机器人直线行进控制方法，其特征在于，所述参照线识别步骤具体包括如下步骤：从每一帧所述实时图像中识别出至少一可视线段，每一可视线段为一光伏面板的边框在所述实时图像中影像；计算每一可视线段所处直线在世界坐标系下的斜率和位置；从所述可视线段所处直线中筛选出斜率在预设斜率范围内的至少一直线作为备选直线；计算每一备选直线与所述原点的距离；从所述备选直线中选择与所述原点距离最近的至少一条直线作为参照线。3.如权利要求2所述的机器人直线行进控制方法，其特征在于，所述参照线识别步骤中，在计算每一备选直线与原点的距离的步骤之后，还包括如下步骤：判断每一备选直线与原点的距离是否在预设距离阈值范围内，若否，筛除该备选直线。4.如权利要求1所述的机器人直线行进控制方法，其特征在于，在所述图像获取步骤之后，还...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐斐，
申请(专利权)人：苏州瑞得恩光能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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