[发明专利]一种光伏清洁机器人自主规划的方法

说明书

本发明涉及一种光伏清洁机器人自主规划的方法，包括以下步骤：S1：通过摄像头组件拍摄位于机身前侧下方的光伏板表面以得到视觉里程，判断光伏阵列栅线类型以及光伏板平面类型；S2：采用编码器和速度补偿获取编码器里程，利用扩展卡尔曼滤波器将编码器里程和视觉里程进行融合，得到融合里程；根据光伏板平面类型，计算光伏板长边的长度，以确定光伏阵列版型；S3：根据光伏阵列栅线类型、光伏阵列版型以及光伏阵列放置方向，引导光伏清洁机器人在光伏阵列上进行清洁作业；S4：根据光伏阵列栅线类型、光伏阵列版型以及光伏阵列放置方向，根据光伏清洁机器人的机械结构规划在不同环境下跨行时的目标点。本发明具有操作简单且安全可靠的特点。

技术领域

本发明涉及一种光伏清洁机器人自主规划的方法。

背景技术

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板短边的一半，导致机器整体体积较大。

发明内容

鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明的主要目的在于提供一种光伏清洁机器人自主规划的方法。

本发明的技术方案是这样的：

一种光伏清洁机器人自主规划的方法，所述光伏清洁机器人包括机身，所述机身的前端设置有清扫装置，且所述机身的底端设置有行驶驱动装置，所述光伏清洁机器人在行驶驱动装置的驱动下进行行驶，并通过所述清扫装置对光伏阵列中的光伏板进行清洁作业，其特征在于：所述机身的前端设置有摄像头组件，所述方法包括以下步骤：

S1：通过所述摄像头组件拍摄位于所述机身前侧下方的光伏板表面以得到光伏板表面图像，然后根据所述光伏板表面图像进行光流算法以得到视觉里程，同时判断光伏阵列栅线类型以及光伏板平面类型；

S2：采用编码器和速度补偿获取编码器里程，利用扩展卡尔曼滤波器将所述编码器里程和视觉里程进行融合，得到融合里程；同时根据步骤S1中得到的光伏板平面类型，计算光伏板长边的长度，以确定光伏阵列版型；

S3：根据所述光伏阵列栅线类型、光伏阵列版型以及光伏阵列放置方向，在不同状态下计算规划指令引导光伏清洁机器人在光伏阵列上进行清洁作业；

S4：根据所述光伏阵列栅线类型、光伏阵列版型以及光伏阵列放置方向，根据光伏清洁机器人的机械结构规划在不同环境下跨行时的目标点。

所述光伏阵列栅线类型包括2BB、3BB、4BB、5BB以及6BB。

所述光伏板平面类型包括出界、跨缝、电池片竖放以及电池片横放。

所述光伏阵列版型包括60片光伏板和72片光伏板两种类型；所述光伏阵列放置方向包括光伏阵列横置和光伏阵列竖置。

所述机身包括底盘以及设置在底盘上的连接框架，所述底盘上位于左侧和右侧的位置分别设置有第一定位孔和第二定位孔，且所述第一定位孔和第二定位孔中均设置有行驶驱动装置。