CN111687856A - 一种光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法，光伏清洁机器人包括机身，机身的前端固定设置有清扫装置，光伏清洁机器人通过清洁装置对光伏阵列进行清扫作业，机身上设置有光伏面板底纹检测装置，光伏面板底纹检测装置用于检测光伏面板表面的底纹，进而判定光伏清洁机器人前方的光伏面板的表面类型，并形成检测数据，同时将检测数据发送至机身上设置的主控***，主控***根据检测数据判定光伏清洁机器人当前所处的光伏阵列的放置方式，以获取直线作业路径。本发明的光伏清洁机器人具有体积小、感知频率高以及易安装的特点，因此既能保证光伏清洁机器人具有结构简单的特点，也能提供较快和较准的感知效果。
Description
技术领域
本发明实施例涉及清洁机器人的技术领域，具体涉及一种光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法。
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面板边框“N”或者“Z”字形路径清洁。
这样的自动规划路线，受光伏阵列中光伏面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面板短边的一半，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获取直线作业路径的方法，通过在光伏清洁机器人的机身上的正前方设置光伏面板底纹检测装置，且光伏面板底纹检测装置包括高速摄像头模块，其具有体积小、感知频率高以及易安装的特点，因此既能保证光伏清洁机器人具有结构简单的特点，也能提供较快和较准的感知效果。
本发明的技术方案是这样的：
一种光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法，所述光伏清洁机器人包括机身，所述机身的前端固定设置有清扫装置，所述光伏清洁机器人通过所述清洁装置对光伏阵列进行清扫作业，其特征在于：所述机身上设置有光伏面板底纹检测装置，所述光伏面板底纹检测装置用于检测光伏面板表面的底纹，进而判定光伏清洁机器人前方的光伏面板的表面类型，并形成检测数据，所述检测数据包括：当光伏清洁机器人相对光伏阵列中光伏面板长边平行直线行驶的时候，所述光伏面板底纹检测装置拍摄的图像为光伏阵列中光伏面板的太阳能电池片竖放图像，且所述太阳能电池片竖放图像中有三条竖直方向的直线和一条水平方向的直线，其中：左侧的竖直方向的直线为左侧太阳能电池片中右侧的金属主栅线，中间的竖直方向的直线为两列太阳能电池片之间的缝隙，右侧的竖直方向的直线为右侧太阳能电池片中左侧的金属主栅线，水平方向的直线为两行太阳能电池片之间的缝隙；当光伏清洁机器人相对光伏阵列中光伏面板长边垂直直线行驶的时候，所述光伏面板底纹检测装置拍摄的图像为光伏阵列中光伏面板的太阳能电池片横放图像，所述阳能电池片横放图像中有一条竖直方向的直线和三条水平方向的直线，其中：竖直方向的直线为两列太阳能电池片之间的缝隙，前侧的水平方向的直线为前侧太阳能电池片中后侧的金属主栅线，中间的水平方向的直线为后侧太阳能电池片中前侧的金属主栅线，后侧的水平方向的直线为两行太阳能电池片之间的缝隙；
同时将所述检测数据发送至所述机身上设置的主控***，所述主控***根据所述检测数据判定所述光伏清洁机器人当前所处的光伏阵列的放置方式，以获取直线作业路径。
所述光伏面板的表面类型包括出界、跨缝、光伏面板竖置以及光伏面板横置。
所述出界为光伏清洁机器人前方的光伏面板处于光伏阵列的边缘，当光伏清洁机器人继续向前行走时将从所述光伏阵列上跌落。
所述跨缝为光伏清洁机器人前方的光伏面板处于光伏阵列中一个光伏面板的后端边缘，同时处于光伏阵列中与其相邻的且位于其前方的另一光伏面板的前端边缘，当光伏清洁机器人继续向前行走时，将从位于其前方的相邻两个光伏面板之间的缝隙跨过。
所述光伏面板底纹检测装置包括曝光主盒以及设置在所述曝光主盒底部的毛刷，所述曝光主盒通过其侧壁设置的多个安装孔固定设置在所述机身前端的外侧壁上，所述曝光主盒的形状为方形，且所述曝光主盒内部设置有空腔，所述曝光主盒的顶端设置有摄像头组件，所述摄像头组件包括摄像头模块、摄像头驱动板以及高度调整尼龙柱，所述摄像头模块固定设置在所述摄像头驱动板的下表面，所述摄像头驱动板通过所述高度调整尼龙柱设置在所述曝光主盒的顶端上方，且所述摄像头模块贯穿所述曝光主盒顶端设置的第一定位孔位于所述曝光主盒的空腔中。
所述曝光主盒的底部四周外侧壁向外延伸设置有安装部，所述安装部与所述毛刷相配合，所述曝光主盒通过所述安装部设置在所述毛刷的顶部。
所述安装部包括第一安装板、第二安装板、第三安装板以及第四安装板，其中：所述第一安装板固定设置在所述曝光主盒左侧底部的外侧壁上，所述第二安装板固定设置在所述曝光主盒前侧底部的外侧壁上，所述第三安装板固定设置在所述曝光主盒右侧底部的外侧壁上，所述第四安装板固定设置在所述曝光主盒后侧底部的外侧壁。
所述第一安装板、第二安装板、第三安装板以及第四安装板的下表面所处平面与所述曝光主盒的底部所处平面为同一个平面，且所述第一安装板、第二安装板、第三安装板以及第四安装板与所述曝光主盒为一体成型。
所述毛刷包括第一毛刷、第二毛刷、第三毛刷以及第四毛刷，其中：所述第一毛刷、第二毛刷、第三毛刷以及第四毛刷首尾相连且形成中间为方形通孔的方形结构；所述第一毛刷位于所述第一安装板的下方，且所述第一毛刷的外侧壁与所述第一安装板的外侧壁相平齐；所述第二毛刷位于所述第二安装板的下方，且所述第二毛刷的外侧壁位于所述第二安装板的外侧壁相平齐；所述第三毛刷位于所述第三安装板的下方，且所述第三毛刷的外侧壁位于是第三安装板的外侧壁相平齐；所述第四毛刷位于所述第四安装板的下方，且所述第四毛刷的外侧壁位于所述第四安装板的外侧壁相平齐。
所述摄像头驱动板的形状为方形，所述摄像头模块固定设置在所述摄像头驱动板的下表面，所述摄像头驱动板的四角分别通过所述高度调整尼龙柱与所述曝光主盒的顶端固定连接，且所述高度调整尼龙柱通过第一紧固螺栓分别与所述曝光主盒的顶端以及摄像头驱动板连接。
本发明具有以下优点和有益效果：所述光伏清洁机器人包括机身，所述机身的前端固定设置有清扫装置，所述光伏清洁机器人通过所述清洁装置对光伏阵列进行清扫作业，所述机身上设置有光伏面板底纹检测装置，所述光伏面板底纹检测装置用于检测光伏面板表面的底纹，进而判定光伏清洁机器人前方的光伏面板的表面类型，并形成检测数据，同时将所述检测数据发送至所述机身上设置的主控***，所述主控***根据所述检测数据判定所述光伏清洁机器人当前所处的光伏阵列的放置方式，以获取直线作业路径，也即主控***根据所述检测数据提取光伏面板底纹图形特征，拟合出光伏清洁机器人维持直线作业需要跟踪的直线相对路径，即保证了一定的前瞻，也确保了路径规划的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的光伏清洁机器人一个方向的立体结构示意图。
图2为本发明实施例提供的光伏清洁机器人另一个方向的立体结构示意图。
图3为本发明实施例提供的光伏清洁机器人的俯视结构示意图。
图4为本发明实施例提供的光伏清洁机器人中光伏面板底纹检测装置的立体结构示意图。
图5为本发明实施例提供的光伏清洁机器人中光伏面板底纹检测装置的分解结构示意图。
图6为本发明实施例提供的光伏面板表面电池片横放时光伏面板底纹的照片示意图。
图7为本发明实施例提供的光伏面板表面电池片横放时光伏面板底纹的拟合直线效果示意图。
图8为本发明实施例提供的光伏面板表面电池片竖放时光伏面板底纹的照片示意图。
图9为本发明实施例提供的光光伏面板表面电池片竖放时光伏面板底纹的拟合直线效果示意图。
图10为本发明实施例提供的光伏清洁机器人在光伏阵列中的光伏面板上跨缝时光伏面板底纹的照片示意图。
图11为本发明实施例提供的光伏清洁机器人在光伏阵列中的光伏面板上跨缝时光伏面板底纹的拟合直线效果示意图。
具体实施方式
下面将参照附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
如图1至图11所示：为本发明实施例的光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法，所述光伏清洁机器人包括机身100，所述机身100的前端固定设置有清扫装置101，所述光伏清洁机器人通过所述清洁装置101对光伏阵列进行清扫作业，所述机身100上设置有光伏面板底纹检测装置300，光伏阵列由多个光伏面板排列组成，所述光伏面板底纹检测装置300用于检测光伏面板表面的底纹，进而判定光伏清洁机器人前方的光伏面板的表面类型，并形成检测数据，所述检测数据包括：
当光伏清洁机器人相对光伏阵列中光伏面板长边平行直线行驶的时候，所述光伏面板底纹检测装置拍摄的图像为光伏阵列中光伏面板的太阳能电池片竖放图像，且所述太阳能电池片竖放图像中有三条竖直方向的直线和一条水平方向的直线，其中：左侧的竖直方向的直线为左侧太阳能电池片中右侧的金属主栅线，中间的竖直方向的直线为两列太阳能电池片之间的缝隙，右侧的竖直方向的直线为右侧太阳能电池片中左侧的金属主栅线，水平方向的直线为两行太阳能电池片之间的缝隙；
当光伏清洁机器人相对光伏阵列中光伏面板长边垂直直线行驶的时候，所述光伏面板底纹检测装置拍摄的图像为光伏阵列中光伏面板的太阳能电池片横放图像，所述阳能电池片横放图像中有一条竖直方向的直线和三条水平方向的直线，其中：竖直方向的直线为两列太阳能电池片之间的缝隙，前侧的水平方向的直线为前侧太阳能电池片中后侧的金属主栅线，中间的水平方向的直线为后侧太阳能电池片中前侧的金属主栅线，后侧的水平方向的直线为两行太阳能电池片之间的缝隙；
同时将所述检测数据发送至所述机身100上设置的主控***(图中未示出)，所述主控***根据所述检测数据判定所述光伏清洁机器人当前所处的光伏阵列的放置方式，以获取直线作业路径，进而实现持续自动控制清洁作业，也即主控***根据所述检测数据提取光伏面板底纹图形特征，拟合出光伏清洁机器人维持直线作业需要跟踪的直线相对路径，即保证了一定的前瞻，也确保了路径规划的准确性。
本发明实施例的光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法，其中，所述光伏面板的表面类型包括出界、跨缝、光伏面板竖置以及光伏面板横置。
本发明实施例的光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法，其中，所述出界为光伏清洁机器人前方的光伏面板处于光伏阵列的边缘，当光伏清洁机器人继续向前行走时将从所述光伏阵列上跌落。
本发明实施例的光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法，所述跨缝为光伏清洁机器人前方的光伏面板处于光伏阵列中一个光伏面板的后端边缘，同时处于光伏阵列中与其相邻的且位于其前方的另一光伏面板的前端边缘，当光伏清洁机器人继续向前行走时，将从位于其前方的相邻两个光伏面板之间的缝隙跨过。
上述光伏面板底纹检测装置300包括曝光主盒301以及设置在所述曝光主盒301底部的毛刷302，所述曝光主盒300通过其侧壁设置的多个安装孔固定设置在所述机身100前端的外侧壁上，具体的，所述机身100的前端侧壁中间位置设置有固定凹槽102，且所述固定凹槽102延伸至所述机身100的下表面，所述光伏面板底纹检测装置300通过其侧壁设置的多个安装孔320固定设置在所述固定凹槽102中，所述曝光主盒301的形状为方形，且所述曝光主盒301内部为空腔(图中未示出)，所述曝光主盒301的顶端设置有摄像头组件，所述摄像头组件包括摄像头模块303、摄像头驱动板304以及高度调整尼龙柱305，所述摄像头模块303固定设置在所述摄像头驱动板304的下表面，所述摄像头驱动板304通过所述高度调整尼龙柱305设置在所述曝光主盒301的顶端上方，且所述摄像头模块303贯穿所述曝光主盒301顶端设置的第一定位孔306位于所述曝光主盒301的空腔中。
所述曝光主盒301的形状为方形，且所述曝光主盒301的底部四周外侧壁向外延伸设置有安装部，所述安装部与所述毛刷302相配合，所述曝光主盒301通过所述安装部设置在所述毛刷302的顶部。通过上述设计，也即曝光主盒301的底部四周外侧壁向外延伸设置有安装部，且安装部与毛刷302的结构相匹配，从而可使曝光主盒301通过安装部设置在所述毛刷302的顶部。
所述安装部包括第一安装板337、第二安装板338、第三安装板339以及第四安装板(图中未示出)，其中：
所述第一安装板337固定设置在所述曝光主盒301左侧底部的外侧壁上，所述第二安装板338固定设置在所述曝光主盒301前侧底部的外侧壁上，所述第三安装板339固定设置在所述曝光主盒301右侧底部的外侧壁上，所述第四安装板固定设置在所述曝光主盒301后侧底部的外侧壁；
所述第一安装板337、第二安装板338、第三安装板339以及第四安装板的下表面所处平面与所述曝光主盒301的底部所处平面为同一个平面，且所述第一安装板337、第二安装板338、第三安装板339以及第四安装板与所述曝光主盒301为一体成型。通过上述设计，也即第一安装板337、第二安装板338、第三安装板339以及第四安装板的下表面所处平面与曝光主盒301的底部所处平面为同一个平面，因此可毛刷302的上端可与第一安装板337、第二安装板338、第三安装板339以及第四安装板的下端紧密配合，进而可使曝光主盒301内的空腔处于一个相对封闭的环境；同时，由于第一安装板337、第二安装板338、第三安装板339以及第四安装板与所述曝光主盒301为一体成型，因此可提高安装部也即第一安装板337、第二安装板338、第三安装板339以及第四安装板与曝光主盒301相结合的牢固性，进而延长该曝光主盒301的使用寿命。
所述毛刷302包括第一毛刷311、第二毛刷312、第三毛刷313以及第四毛刷314，且所述第一毛刷311、第二毛刷312、第三毛刷313以及第四毛刷314首尾相连且形成中间为通孔315的方形结构；所述第一毛刷311位于所述第一安装板337的下方，且所述第一毛刷311的外侧壁与所述第一安装板337的外侧壁相平齐；所述第二毛刷312位于所述第二安装板338的下方，且所述第二毛刷312的外侧壁位于所述第二安装板338的外侧壁相平齐；所述第三毛刷313位于所述第三安装板339的下方，且所述第三毛刷313的外侧壁位于是第三安装板339的外侧壁相平齐；所述第四毛刷314位于所述第四安装板的下方，且所述第四毛刷314的外侧壁位于所述第四安装板的外侧壁相平齐。通过上述设计，也即毛刷302由第一毛刷311、第二毛刷312、第三毛刷313以及第四毛刷314首尾连接形成，并形成中中间均为通孔315的方形结构，从而与曝光主盒301的结构相匹配且配合更加紧密，且方便前期的组装以及后期的维护，同时还可提高第一毛刷311、第二毛刷312、第三毛刷313以及第四毛刷314相结合的牢固性，进而提高安全可靠性，以延长该毛刷302以及光伏清洁机器人的使用寿命。
所述摄像头驱动板304的形状为方形，所述摄像头模块303固定设置在所述摄像头驱动板304的下表面，所述摄像头驱动板304的四角分别通过所述高度调整尼龙柱305与所述曝光主盒301的顶端固定连接，且所述高度调整尼龙柱305通过第一紧固螺栓340分别与所述曝光主盒301的顶端以及摄像头驱动板304连接。通过上述设计，也即高度调整尼龙柱305的数量为四个，分别位于所述摄像头驱动板304的四角，且所述高度调整尼龙柱305中设置有固定孔，所述高度调整尼龙柱305的下端通过固定螺钉315与所述曝光主盒301紧固连接，可提高高度调整尼龙柱305与曝光主盒301相结合的牢固性；同时，所述高度调整尼龙柱305的上端通过固定螺钉315与摄像头驱动板304固定连接，进而提高调整尼龙柱305与摄像头驱动板304相结合的牢固性；另外，还可通过上述四个高度调整尼龙柱305调节摄像头驱动板304与曝光主盒301顶端之间的距离，进而达到调节摄像头模块303与机身100所处光伏阵列中光伏面板表面之间的距离，操作方便且快捷。
上述光伏面板底纹检测装置300还包括补光灯组件，所述补光灯组件的数量为四个，且四个所述补光灯组件分别固定设置在所述曝光主盒301顶部的四角，每个所述补光灯组件均包括补光灯驱动板321以及设置在所述补光灯驱动板321下方的补光灯317，所述补光灯驱动板321通过第二紧固螺栓350与所述曝光主盒301的顶端连接，所述补光灯317的上端固定设置在所述补光灯驱动板321中，且所述补光灯317的下端贯穿所述曝光主盒301的顶端上设置的第二定位孔322中向所述曝光主盒301的空腔内部延伸。
通过上述设计，也即光伏面板底纹检测装置300上还设置有四个补光灯组件，且每个所述补光灯组件均包括补光灯驱动板321以及设置在所述补光灯驱动板321下方的补光灯317，补光灯驱动板321通过第二紧固螺栓350与曝光主盒301的顶端连接，补光灯317的上端固定设置在补光灯驱动板321中，且补光灯317的下端贯穿曝光主盒301的顶端上设置的第二定位孔322中向曝光主盒301的空腔内部延伸，以达到方便调节和后期维护的目的。
本发明实施例的光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法，上述光伏面板底纹检测装置300采用480P60帧的高速摄像头模块并采用一定的补光方式放置在相对密闭的空间正上方的光伏面板底纹检测装置安置在光伏清洁机器人正前方。在作业时，在规定的全局路径规划中，一般分为直线行驶和转弯两种状态。在直线行驶的状态中，需要一定的参照物来维持机器直线行驶，根据与光伏面板的相对位置，大致可以分为两种情况，相对光伏阵列中光伏面板长边平行直线行驶，相对光伏阵列中光伏面板长边垂直直线行驶。
在300W光伏面板上电池片布局为6*10阵列分布，一块电池片的尺寸为156*156mm，包括两块电池片并列中的缝隙，两块竖放电池片并列长度在313～315mm范围左右。那么在维持每一行作业覆盖两行电池片的情况下，光伏清洁机器人的中心线应维持与两块电池片并列中的缝隙线重叠，且清洁装置应略大于两块竖放电池片的并列长度，确保清洁覆盖率。
如图8所示，在相对光伏阵列中光伏面板长边平行直线行驶的情况，光伏面板底纹检测装置(也即摄像头模块)拍摄的图像为光伏阵列中光伏面板的太阳能电池片竖放图像并形成检测数据，主控***根据所述检测数据判定所述光伏清洁机器人当前所处的光伏阵列的放置方式为竖放。根据电池片的表面特性，光伏清洁机器人的正前方拍摄的太阳能电池片竖放图像应可以明显的看到三条竖直方向的直线以及一条水平方向的直线，如图8所示，且左侧的竖直方向的直线为左侧太阳能电池片中右侧的金属主栅线120，中间的竖直方向的直线为两列太阳能电池片之间的缝隙130，右侧的竖直方向的直线为右侧太阳能电池片中左侧的金属主栅线120，水平方向的直线为两行太阳能电池片之间的缝隙130。而维持每一行光伏面板作业覆盖两行电池片的情况下，那么期望图像应为两列太阳能电池片左右对称分布，图像中心线恰好与两列太阳能电池片之间的缝隙130重叠，即提取的竖直方向的直线集合(也即三条竖直方向的直线140)中中间的竖直方向的直线重叠，同时提取的一条水平方向的直线150为提取后淘汰的直线，如图9所示。即提取出上述三条竖直方向的直线即可得到目前局部期望的直线路径。在光伏清洁机器人进行清洁作业中遇到跨缝状况，摄像头无法拍摄到正常的和完整的太阳能电池片，维持前一个状态提取的路径即可，如图10和图11所示，111为相邻两个光伏面板之间的间隙，112为光伏面板的边框，此时光伏清洁机器人可维持前一个状态提取的路径进行直线行走即可。
由于跨缝距离短在这三条竖直方向的直线之间间隔相同，可根据该特性运用在提取不完全的情况下，保证路径规划的连续性，具体如下：在左侧的竖直方向的直线提取失败的情况下，根据剩下的两条竖直方向的直线配合运动控制状态反推出左侧的竖直方向的直线可能出现的位置；在中间的竖直方向的直线提取失败的情况下，根据剩下的两条直线之间的间隔是否满足实际间隔的范围，若满足即可拟合出中间直线；在右侧直线提取失败的情况下，根据剩下的两条直线配合运动控制状态反推出右侧直线可能出现的位置。
如图6所示，在相对光伏阵列中光伏面板长边垂直直线行驶的情况，光伏面板底纹检测装置(也即摄像头模块)拍摄的图像为光伏阵列中光伏面板的电池片横放图像并形成检测数据，主控***根据所述检测数据判定所述光伏清洁机器人当前所处的光伏阵列的放置方式为横放。根据电池片的表面特性，光伏清洁机器人正前方拍摄的图像应可以明显的看到一条竖直方向的直线和三条水平方向的直线，其中：竖直方向的直线为两列太阳能电池片之间的缝隙170，前侧的水平方向的直线为前侧太阳能电池片中后侧的金属主栅线160，中间的水平方向的直线为后侧太阳能电池片中前侧的金属主栅线160，后侧的水平方向的直线为两行太阳能电池片之间的缝隙170。而维持每一行光伏面板清洁作业覆盖两行电池片的情况下，那么期望图像应为两列太阳能电池片左右对称分布，图像中心线恰好与两列太阳能电池片之间的缝隙170即提取的竖直方向的直线180重叠，同时三条水平方向的直线150为提取且淘汰的直线，如图7所示。即提取出上述的竖直方向的直线180即可得到目前局部期望的直线路径。在作业中遇到跨缝状况，摄像头模块无法拍摄到正常的和完整的太阳能电池片，维持前一个状态提取的路径即可。
本发明实施例的光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法，其具有以下特点：
1.由于光伏面板底纹检测装置300上只采用高速摄像头模块，具有体积小、感知频率高和易安装等特点，既能保证光伏清洁机器人的结构简单，也能提供较快和较准的感知效果；
2.由于光伏面板底纹检测装置300采用高速摄像头模块并采用一定的补光方式放置在相对密闭的空间正上方，确保了极大程度的减少了外界环境对摄像头模块拍摄的影响，且保证了拍摄环境的稳定性；
3.由于通过正前方光伏面板底纹图像提取其特征，拟合出光伏清洁机器人维持直线作业需要跟踪的直线相对路径，即保证了一定的前瞻，也确保了路径规划的准确性。
最后应说明的是：以上的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法，所述光伏清洁机器人包括机身，所述机身的前端固定设置有清扫装置，所述光伏清洁机器人通过所述清洁装置对光伏阵列进行清扫作业，其特征在于：所述机身上设置有光伏面板底纹检测装置，所述光伏面板底纹检测装置用于检测光伏面板表面的底纹，进而判定光伏清洁机器人前方的光伏面板的表面类型，并形成检测数据，所述检测数据包括：
当光伏清洁机器人相对光伏阵列中光伏面板长边平行直线行驶的时候，所述光伏面板底纹检测装置拍摄的图像为光伏阵列中光伏面板的太阳能电池片竖放图像，且所述太阳能电池片竖放图像中有三条竖直方向的直线和一条水平方向的直线，其中：左侧的竖直方向的直线为左侧太阳能电池片中右侧的金属主栅线，中间的竖直方向的直线为两列太阳能电池片之间的缝隙，右侧的竖直方向的直线为右侧太阳能电池片中左侧的金属主栅线，水平方向的直线为两行太阳能电池片之间的缝隙；
当光伏清洁机器人相对光伏阵列中光伏面板长边垂直直线行驶的时候，所述光伏面板底纹检测装置拍摄的图像为光伏阵列中光伏面板的太阳能电池片横放图像，所述阳能电池片横放图像中有一条竖直方向的直线和三条水平方向的直线，其中：竖直方向的直线为两列太阳能电池片之间的缝隙，前侧的水平方向的直线为前侧太阳能电池片中后侧的金属主栅线，中间的水平方向的直线为后侧太阳能电池片中前侧的金属主栅线，后侧的水平方向的直线为两行太阳能电池片之间的缝隙；
同时将所述检测数据发送至所述机身上设置的主控***，所述主控***根据所述检测数据判定所述光伏清洁机器人当前所处的光伏阵列的放置方式，以获取直线作业路径。
2.根据权利要求1所述的光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法，其特征在于，所述光伏面板的表面类型包括出界、跨缝、光伏面板竖置以及光伏面板横置。
3.根据权利要求2所述的光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法，其特征在于，所述出界为光伏清洁机器人前方的光伏面板处于光伏阵列的边缘，当光伏清洁机器人继续向前行走时将从所述光伏阵列上跌落。
4.根据权利要求2所述的光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法，其特征在于，所述跨缝为光伏清洁机器人前方的光伏面板处于光伏阵列中一个光伏面板的后端边缘，同时处于光伏阵列中与其相邻的且位于其前方的另一光伏面板的前端边缘，当光伏清洁机器人继续向前行走时，将从位于其前方的相邻两个光伏面板之间的缝隙跨过。
5.根据权利要求1-4中任一所述的光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法，其特征在于，所述光伏面板底纹检测装置包括曝光主盒以及设置在所述曝光主盒底部的毛刷，所述曝光主盒通过其侧壁设置的多个安装孔固定设置在所述机身前端的外侧壁上，所述曝光主盒的形状为方形，且所述曝光主盒内部设置有空腔，所述曝光主盒的顶端设置有摄像头组件，所述摄像头组件包括摄像头模块、摄像头驱动板以及高度调整尼龙柱，所述摄像头模块固定设置在所述摄像头驱动板的下表面，所述摄像头驱动板通过所述高度调整尼龙柱设置在所述曝光主盒的顶端上方，且所述摄像头模块贯穿所述曝光主盒顶端设置的第一定位孔位于所述曝光主盒的空腔中。
6.根据权利要求5所述的光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法，其特征在于，所述曝光主盒的底部四周外侧壁向外延伸设置有安装部，所述安装部与所述毛刷相配合，所述曝光主盒通过所述安装部设置在所述毛刷的顶部。
7.根据权利要求6所述的光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法，其特征在于，所述安装部包括第一安装板、第二安装板、第三安装板以及第四安装板，其中：
所述第一安装板固定设置在所述曝光主盒左侧底部的外侧壁上，所述第二安装板固定设置在所述曝光主盒前侧底部的外侧壁上，所述第三安装板固定设置在所述曝光主盒右侧底部的外侧壁上，所述第四安装板固定设置在所述曝光主盒后侧底部的外侧壁。
8.根据权利要求7所述的光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法，其特征在于，所述第一安装板、第二安装板、第三安装板以及第四安装板的下表面所处平面与所述曝光主盒的底部所处平面为同一个平面，且所述第一安装板、第二安装板、第三安装板以及第四安装板与所述曝光主盒为一体成型。
9.根据权利要求8所述的光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法，其特征在于，所述毛刷包括第一毛刷、第二毛刷、第三毛刷以及第四毛刷，其中：
所述第一毛刷、第二毛刷、第三毛刷以及第四毛刷首尾相连且形成中间为方形通孔的方形结构；
所述第一毛刷位于所述第一安装板的下方，且所述第一毛刷的外侧壁与所述第一安装板的外侧壁相平齐；
所述第二毛刷位于所述第二安装板的下方，且所述第二毛刷的外侧壁位于所述第二安装板的外侧壁相平齐；
所述第三毛刷位于所述第三安装板的下方，且所述第三毛刷的外侧壁位于是第三安装板的外侧壁相平齐；
所述第四毛刷位于所述第四安装板的下方，且所述第四毛刷的外侧壁位于所述第四安装板的外侧壁相平齐。
10.根据权利要求5所述的光伏清洁机器人获取直线作业路径的方法，其特征在于，所述摄像头驱动板的形状为方形，所述摄像头模块固定设置在所述摄像头驱动板的下表面，所述摄像头驱动板的四角分别通过所述高度调整尼龙柱与所述曝光主盒的顶端固定连接，且所述高度调整尼龙柱通过第一紧固螺栓分别与所述曝光主盒的顶端以及摄像头驱动板连接。
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