太阳能镜面清洗机器人系统技术方案

本发明专利技术公开了一种太阳能镜面清洗机器人系统，包括镜面清洗机器人和应用控制台，所述镜面清洗机器人与所述应用控制台相连接，所述镜面机器人设有激光探测器和陀螺仪进行自主定位，及自动方向转向机构和刹车控制机构用于自动转向和刹车，同时设置红外防碰撞触角和超声波传感器及碰撞开关和车体急停按钮等安全保护装置，上述设备或传感器结合控制及驱动部分完成自主导航及自动停障避障。本发明专利技术可在较为恶劣的环境下，按照预定设置自动对指定镜场中的镜面进行清洗工作，具有较高自动化水平，在无需人为控制下能完成对指定镜面清洗工作；同时使用机器人代替人完成光热发电镜场镜面的清洗工作，可大幅减少现场人员工作强度，改善员工工作环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人领域，特别涉及一种太阳能镜面清洗机器人系统。
技术介绍
太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮发电机的工艺，从而达到发电的目的。在现有的太阳能光热发电镜场中镜面清洗主要是由有人驾驶的镜面清洗卡车来完成的，这些清洗车多为在现有卡车上加装清洗机构改装而成。有人驾驶镜面清洗车，虽然具有较好的控制及灵活度，但光热发电多处在沙漠地带，为保证正常发电，镜面必须晚上清洗，而且一个镜场至少有上万面镜子，因此有人驾驶镜面清洗车的主要缺点在于现场清洗人员工作量大，并且清洗现场灰尘较大，会影响清洗人员身体健康。目前现有的自动镜面清洗机器人主要是一些用于大楼外墙玻璃清洗的清洗装置， 其结构多为吸附式的，而并没有真正用于太阳能光热发电镜场中镜面清洗的自动镜面清洗机器人。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种太阳能镜面清洗机器人系统，包括镜面清洗机器人和应用控制台，所述镜面清洗机器人与所述应用控制台相连接，所述镜面机器人设有激光探测器和陀螺仪进行自主定位，及自动方向转向机构和刹车控制机构用于自动转向和刹车，同时设置红本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能镜面清洗机器人系统，其特征在于，包括镜面清洗机器人和用于建立与用户交互的应用控制台，所述镜面清洗机器人和所述应用控制台相连接，其中，所述镜面清洗机器人设有测量及地图构建部分、控制及驱动部分和机械部分，所述测量及地图构建部分和控制及驱动部分均设于所述机械部分上；所述测量及地图构建部分用于收集包括周围环境信息、镜面清洗机器人的状态信息、 运行信息在内的信息，并反馈至所述控制及驱动部分，同时也接收来自所述控制及驱动部分的指令；所述控制及驱动部分用于接收应用控制台发送的指令并经过指令解析后将指令发送给各执行机构，还接收测量及地图构建部分和机械部分的信息，并将所述信息经数据处理后根据处理结果形成指令发送至相应执行机构，所述数据处理结果及指令信息同时反馈至所述应用控制台；所述机械部分为清洗及行走的执行机构，可接收所述控制及驱动部分的指令，同时也反馈镜面清洗机器人的运行状态信息至所述控制及驱动部分。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述机械部分包括机械底盘和清洗机构，所述清洗机构设于所述机械底盘上，所述机械底盘包括清洗车本体，所述清洗车本体前部设有转向轮，后部设有动力轮；所述机械底盘包括自动方向转向机构，所述自动方向转向机构包括转向电机和转向轴，所述转向电机与所述转向轴连接，所述转向轴与所述转向轮连接，用于带动所述转向轮转向。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述机械底盘还包括刹车控制机构，所述刹车控制机构包括刹车电机和刹车装置，所述刹车电机与所述刹车装置连接，所述刹车装置与所述转向轮和动力轮连接，用于对所述转向轮和动力轮进行制动刹车。4.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述测量及地图构建部分设有激光探测器和陀螺仪进行位置定位和地图构建；且激光探测器和陀螺仪的相对位置固定，均设于所述清洗车本体前方。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述测量及地图构建部分还设有无线射频识别设备和编码器，它们结合所述激光探测器和陀螺仪共同检测周围环境、机器人姿态和镜子位置信息并藉此进行三维地图的构建；其中无线射频识别设备设于底盘支架上，用于镜面清洗机器人的区域定位；所述编码器设于所述底盘动力电机上，用于测量行进速度并生成里程计信息，上述信息共同用于三维地图的构建及自主定位。6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，其中所述镜面清洗机器人还包括安全保护部分，其设于所述机械部分上；所述安全保护部分用于扫描和检测镜面清洗机器人的周围环境信息和障碍物信息，并将上述信息反馈至所述控制及驱动部分，同时也接收所述控制及驱动部分的指令。7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述安全保护部分包括主动安全保护模块和被动安全保护模块，其中所述主动安全保护模块设有红外防碰撞触角，其设于所述清洗车本体的前部，用于防止与镜面发生碰撞。8.如权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述主动安全保护模块还包括超声波传感器，其设于所述清洗车本体外侧；所述被动安全保护模块包括碰撞开关，其设于所述清洗车本体四周。9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述红外防碰撞触角为红外光电传感器。10.如权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述自动方向转向机构还包括转向角度传感器，所述转向角度传感器设于所述转向电机上，用于测量转向角度，并将上述转向角度信息反馈至所述控制及驱动部分；所述刹车控制机构还包括有刹车力传感器，所述刹车力传感器设于所述刹车电机上， 用于测量刹车力数值，并将所述刹车力数值信息反馈至所述控制及驱动部分。11.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述清洗车本体还包括底盘支架和底盘外壳，所述底盘支架设于所述动力轮和转向轮上部，所述底盘外壳设于所述底盘支架上；所述机械底盘还包括底盘动力电机和动力源，所述底盘动力电机和所述动力源均设在所述底盘支架上，所述动力源外部还设有保温装置。12.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述清洗机构包括毛刷、皮带及动力电机， 所述皮带与所述动力电机连接，所述毛刷固定设置在所述皮带表面；所述皮带由所述动力电机带动而不断转动即可带动毛刷转动，对镜子进行清洗。13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述清洗机构还包括水箱，其设置于所述底盘支架上，用于提供清洁镜子的水源。14.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述机械部分还包括汽油发电机，其设于所述底盘支架上，用于为...

【专利技术属性】
技术研发人员：周国成，葛隽，朱玲芬，
申请(专利权)人：浙江中控研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：