[发明专利]一种基于机器视觉的节水光伏板清理系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉的节水光伏板清理系统及方法，所述系统包括视觉识别装置和光伏板清洁装置；所述视觉识别装置包括图像采集模块和处理器，所述图像采集模块用于采集光伏板表面的图像，并将该图像信息上传给处理器；所述处理器用于对图像采集模块上传的图像信息进行处理，得到光伏板表面中污渍的位置坐标信息，并将该位置坐标信息发送给光伏板清洁装置；所述光伏板清洁装置包括多自由度机械手以及设置在所述多自由度机械手的执行末端的喷头。本发明的节水光伏板清理系统可以对光伏板的情况进行有效的监控，不仅提高清洁效率和清洗效果，而且自动化、智能化程度更高。

技术领域

本发明涉及光伏面板清理技术领域，具体为一种基于机器视觉的节水光伏板清理系统及方法。

背景技术

随着能源与环境问题的日趋严重，节能减排，绿色发展，开发利用各种可再生能源已经成为世界各国的发展战略。太阳能作为一种可再生能源得到了重视，与之相关的光伏产业也得到了蓬勃的发展，然而光伏板的清洗和维护困难，需要消耗大量的人力与物力，并且效果有限。现在主流的清洗方法有人工定期清理，高压水枪清理法，机器人自动清洁和纳米薄膜自清洁。其中人工清洁方法效率低，成本高，工人劳动强度大。而高压水枪清理容易对光伏板表面产生伤害，而且浪费水资源，自动化程度低，纳米薄膜自清洁技术要求成本高。

因此，需要对光伏板表面的清洗技术做进一步改进和改善，以此来提高清洗效果。

发明内容

本发明在于克服现有技术的不足，提供一种基于机器视觉的节水光伏板清理系统，所述节水光伏板清理系统可以对光伏板的情况进行有效的监控，不仅提高清理效率和清洗效果，而且自动化、智能化程度更高。

本发明的另一个目的在于提供一种基于机器视觉的节水光伏板清理方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

一种基于机器视觉的节水光伏板清理系统，包括视觉识别装置以及光伏板清洁装置，其中，

所述视觉识别装置包括图像采集模块以及处理器，其中，所述图像采集模块用于采集光伏板表面的图像，并将该图像信息上传给处理器；所述处理器用于对图像采集模块上传的图像信息进行处理，得到光伏板表面中污渍的位置坐标信息，并将该位置坐标信息发送给光伏板清洁装置；

所述光伏板清洁装置包括多自由度机械手以及设置在所述多自由度机械手的执行末端的喷头。

优选的，所述多自由度机械手为三自由度机械手，该三自由度机械手通过单片机控制，所述单片机采用STM32单片机。

优选的，所述三自由度机械手包括底座、设置在底座上的第一支撑杆、设置在第一支撑杆上的第二支撑杆、设置在第二支撑杆末端的执行末端、摆动驱动机构、自转驱动机构以及移动驱动机构；其中，所述摆动驱动机构用于驱动所述第二支撑杆摆动，所述自转驱动机构用于驱动第一支撑杆自转，而所述移动驱动机构用于驱动底座移动；所述摆动驱动机构和所述自转驱动机构均采用电机驱动，而所述移动驱动机构采用电机与丝杆传动机构结合的驱动方式，或者采用气缸驱动的方式。

优选的，所述图像采集模块为图像采集摄像头。

优选的，所述清洗机构还包括供水机构，其中，所述供水机构包括水管以及收卷电机，其中，所述水管一端与水源连通，另一端与所述喷头连接；所述收卷电机用于收卷或释放水管。

优选的，所述供水机构还包括用于控制水管中水流的通断的电磁阀。

优选的，所述喷头上设置有切换机构，用于促使该喷头在单孔喷水或多孔喷水两个工作模式下自由切换。

优选的，所述切换机构包括设置在喷头的喷口处的第一多孔圆盘、第二多孔圆盘以及用于驱动所述第一多孔圆盘或第二多孔圆盘转动的切换驱动机构，其中，所述第一多孔圆盘和第二多孔圆盘转动连接在所述喷头的喷口处。