CN116643562A - 清洁机器人的控制方法、控制装置及清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本申请涉及光伏发电技术领域，具体涉及一种清洁机器人的控制方法、控制装置及清洁机器人。清洁机器人用于清洁光伏面板，此方法包括获取光伏面板的测绘结果数据；基于测绘结果数据，确定清洁机器人在光伏面板上的降落点；基于降落点，生成运输指令；获取光伏面板的表面洁净度；基于表面洁净度，确定清洁机器人的当前清洁模式；以及基于当前清洁模式，生成清洁指令，清洁指令用于控制清洁机器人以当前清洁模式对光伏面板进行清洁。此方法在基本不依赖人工的情况下，可高效高质量地完成光伏面板的清洁工作，且不受使用场景的限制，提高了光伏面板的清洁效率，降低了光伏面板的清洁难度和清洁成本。

Description

清洁机器人的控制方法、控制装置及清洁机器人

技术领域

本申请涉及光伏发电技术领域，具体涉及一种清洁机器人的控制方法、控制装置及清洁机器人。

背景技术

光伏面板是一种将太阳光能转化为电能的设备，也被称为太阳能电池板或太阳能板，它由多个太阳能电池组成，将太阳光能转化为直流电能，可用于供电或储存电能。

但是，光伏面板在其使用过程中的清洁问题一直较为棘手，尤其是集中式光伏电站，动辄数十万甚至数百万平方米(1兆瓦光伏面板约8000平米)的面板清洁，纯靠人力清洁往往杯水车薪，且费时费力，成本高昂。

因此，如何实现光伏面板的去人工化清洁，即自动清洁，同时降低光伏面板的自动清洁运维成本，成为了当下亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种清洁机器人的控制方法、控制装置及清洁机器人，解决或改善了现有技术中人工清洁光伏面板费时费力，成本高昂的技术问题。

根据本申请的第一个方面，本申请提供了一种清洁机器人的控制方法，所述清洁机器人用于清洁光伏面板，其中，所述控制方法包括：获取光伏面板的测绘结果数据；基于所述测绘结果数据，确定清洁机器人在所述光伏面板上的降落点基于所述降落点，生成运输指令，所述运输指令用于使得所述清洁机器人运输至所述降落点；获取所述光伏面板的表面洁净度；基于所述表面洁净度，确定所述清洁机器人的当前清洁模式；以及基于所述当前清洁模式，生成清洁指令，所述清洁指令用于控制所述清洁机器人以所述当前清洁模式对所述光伏面板进行清洁。

在一种可能的实现方式中，所述测绘结果数据包括所述光伏面板的评估洁净度以及形态数据，所述基于所述测绘结果数据，确定清洁机器人在所述光伏面板上的降落点，包括：当所述光伏面板的所述评估洁净度小于预设评估洁净度值时，对所述光伏面板上的污垢区域进行标记；基于所述光伏面板的所述形态数据以及所述污垢区域，确定所述清洁机器人在所述光伏面板上的所述降落点。

在一种可能的实现方式中，在所述基于所述降落点，生成运输指令之后，所述控制方法还包括：获取面板图像信息以及加速度曲线信息；基于所述面板图像信息以及所述加速度曲线信息，确认所述清洁机器人正常降落至降落点。

在一种可能的实现方式中，所述基于所述表面洁净度，确定所述清洁机器人的当前清洁模式，包括：当所述表面洁净度小于第一预设洁净度且大于第二预设洁净度时，确定所述当前清洁模式为第一清洁模式；其中，所述第二预设洁净度小于所述第一预设洁净度；所述基于所述当前清洁模式，生成清洁指令，包括：基于所述第一清洁模式，生成第一清洁指令，所述第一清洁指令用于控制所述清洁机器人以第一前进速度以及第一清洁转速进行清洁。

在一种可能的实现方式中，所述基于所述表面洁净度，确定所述清洁机器人的当前清洁模式，包括：当所述表面洁净度小于第二预设洁净度时，确定所述当前清洁模式为第二清洁模式；所述基于所述当前清洁模式，生成清洁指令，包括：基于所述第二清洁模式，生成第二清洁指令，所述第二清洁指令用于控制所述清洁机器人以第二前进速度以及第二清洁转速进行清洁；其中，所述第二前进速度小于所述第一前进速度；和/或所述第二清洁转速大于所述第一清洁转速。

在一种可能的实现方式中，在所述基于所述当前清洁模式，生成清洁指令之后，所述控制方法还包括：获取所述光伏面板上已清洁区域的图像传感信息；基于所述图像传感信息以及所述表面洁净度，生成当前洁净度占比；当所述当前洁净度占比小于预设洁净度占比时，生成第三清洁指令，所述第三清洁指令用于控制所述清洁机器人以第三前进速度和/或第三清洁转速进行清洁；其中，所述第三前进速度小于所述第二前进速度，所示第三清洁转速大于所述第二清洁转速。

在一种可能的实现方式中，在所述基于所述图像传感信息以及所述表面洁净度，生成当前洁净度占比之后，所述控制方法还包括：当所述当前洁净度占比大于或等于所述预设洁净度占比时，获取所述光伏面板的边缘检测信息以及所述清洁机器人的电池电量信息；当所述边缘检测信息中包含所述光伏面板的边缘图像，以及所述电池电量信息大于或等于预设电量安全阈值时，生成调转指令以及清洁指令，所述调转指令用于控制所述清洁机器人沿水平方向调转前进方向。

在一种可能的实现方式中，在所述基于所述图像传感信息以及所述表面洁净度，生成当前洁净度占比之后，所述控制方法还包括：当所述电池电量信息小于预设电量安全阈值时，生成停机指令以及召回指令，所述停机指令用于控制所述清洁机器人停止清洁，所述召回指令用于召回所述清洁机器人。

根据本申请的第二个方面，本申请还提供了一种清洁机器人的控制装置，此清洁机器人的控制装置包括：测绘结果数据获取模块，用于获取光伏面板的测绘结果数据；降落点确定模块，用于基于所述测绘结果数据，确定清洁机器人在所述光伏面板上的降落点；表面洁净度获取模块，用于获取所述光伏面板的表面洁净度；清洁模式确定模块，用于基于所述表面洁净度，确定所述清洁机器人的当前清洁模式；以及指令生成模块，用于基于所述降落点，生成运输指令，所述运输指令用于使得所述清洁机器人运输至所述降落点；以及基于所述当前清洁模式，生成清洁指令，所述清洁指令用于控制所述清洁机器人以所述当前清洁模式对所述光伏面板进行清洁。

根据本申请的第三个方面，本申请还提供了一种清洁机器人，此清洁机器人包括：机器人本体单元，所述机器人本体单元置于光伏面板的表面；清洁单元，所述清洁单元与所述机器人本体单元连接，所述清洁单元用于进行所述光伏面板的清洁；如上所述的控制装置，所述控制装置分别与所述机器人本体单元以及所述清洁单元通信连接，所述控制装置用于控制所述机器人本体单元以及所述清洁单元对所述光伏面板进行清洁；驱动单元，所述驱动单元与所述机器人本体单元连接，与所述控制装置通信连接，所述驱动单元在所述控制装置的控制下，驱动所述机器人本体单元以及所述清洁单元沿所述光伏面板的表面移动；吊装单元，所述吊装单元与所述控制装置通信连接，所述吊装单元在所述控制装置的控制下，将所述机器人本体单元、所述清洁单元以及所述驱动单元吊装至所述光伏面板。

本申请提供了一种清洁机器人的控制方法、控制装置及清洁机器人，其中，清洁机器人用于清洁光伏面板，控制方法具体包括如下步骤：获取光伏面板的测绘结果数据；基于测绘结果数据，确定清洁机器人在光伏面板上的降落点；基于降落点，生成运输指令，运输指令用于使得清洁机器人运输释放至降落点；获取光伏面板的表面洁净度；基于表面洁净度，确定清洁机器人的当前清洁模式；以及基于当前清洁模式，生成清洁指令，清洁指令用于控制清洁机器人以当前清洁模式对光伏面板进行清洁。

这种清洁机器人的控制方法可通过测绘设备自动获取光伏面板当前的相关数据，并根据获取到的测绘结果数据，计算清洁机器人的合理降落点，免去了人工搬运清洁机器人的成本，且该种搬运方式很少受到光伏面板所在环境的影响。在清洁机器人设置在光伏面板表面后，即可控制清洁机器人对光伏面板进行智能化自动清洁，并根据光伏面板的清洁程度确定不同清洁模式，大大提升清洁效果。即，本申请提供的这种清洁机器人的控制方法在基本不依赖人工的情况下，可高效高质量地完成光伏面板的清洁工作，且不受使用场景的限制，提高了光伏面板的清洁效率，降低了光伏面板的清洁难度和清洁成本。

附图说明

通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1所示为本申请一实施例提供的清洁机器人的控制方法的流程示意图。

图2所示为本申请另一实施例提供的清洁机器人的控制方法的流程示意图。

图3所示为本申请另一实施例提供的清洁机器人的控制方法的流程示意图。

图4所示为本申请一实施例提供的清洁机器人的控制装置的结构框图。

图5所示为本申请另一实施例提供的清洁机器人的结构框图。

图6所示为本申请一实施例提供的电子设备的框图。

附图标记说明：100、控制装置；101、测绘结果数据获取模块；102、降落点确定模块；103、表面洁净度获取模块；104、清洁模式确定模块；105、指令生成模块；20、机器人本体单元；21、吊装单元；30、清洁单元；31、集尘器；40、驱动单元；50、第一摄像传感单元；60、第二摄像传感单元；70、电源模块；10、电子设备；11、处理器；12、存储器；13、输入装置；14、输出装置。

具体实施方式

本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

另外，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

申请概述

针对现有技术中人工清洁光伏面板费时费力，成本高昂的技术问题，进一步分析后可知：

现有的去人工化光伏清洁装置一般表现为以下两种形式：

第一是以机械装置为主要清洁设备，这种清洁设备需要事先铺设轨道，并主要以滚轮驱动，使清洁设备本体沿着轨道对光伏面板进行清洁。这类清洁设备的主要优势在于结构简单，劣势在于过分依赖轨道，考虑到轨道随使用时间的延长极易出现变形，往往需要每年更换，且由于轨道的使用场景受限，不适用于大面积光伏电站，不仅如此，清洁设备的供电也难以解决。

第二是半自动化的清洁机器人，清洁机器人固然可以不依赖轨道即可实现面板清洁，但扔需依靠人力搬运，仍然无法满足大面积山坡、荒漠和水面等光伏电站的清洁要求，其成本较难控制。

有鉴于此，本申请提供了一种清洁机器人的控制方法、控制装置及清洁机器人。其中，此清洁机器人用于清洁光伏面板，此控制方法具体包括如下步骤：获取光伏面板的测绘结果数据；基于测绘结果数据，确定清洁机器人在光伏面板上的降落点；基于降落点，生成运输指令，运输指令用于使得清洁机器人运输释放至降落点；获取光伏面板的表面洁净度；基于表面洁净度，确定清洁机器人的当前清洁模式；以及基于当前清洁模式，生成清洁指令，清洁指令用于控制清洁机器人以当前清洁模式对光伏面板进行清洁。

这种清洁机器人的控制方法可通过测绘设备自动获取光伏面板当前的相关数据，并根据获取到的测绘结果数据，计算清洁机器人的合理降落点，免去了人工搬运清洁机器人的成本，且该种搬运方式很少受到光伏面板所在环境的影响。在清洁机器人设置在光伏面板表面后，即可控制清洁机器人对光伏面板进行智能化自动清洁，并根据光伏面板的清洁程度确定不同清洁模式，大大提升清洁效果。即，本申请提供的这种清洁机器人的控制方法在基本不依赖人工的情况下，可高效高质量地完成光伏面板的清洁工作，且不受使用场景的限制，提高了光伏面板的清洁效率，降低了光伏面板的清洁难度和清洁成本。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

示例性方法

图1所示为本申请一实施例提供的清洁机器人的控制方法的流程示意图。如图1所示，此清洁机器人具体可以包括如下步骤：

步骤100：获取光伏面板的测绘结果数据。

光伏面板是一种将太阳光能转化为电能的设备，由多个太阳能电池组成，将太阳光能转化为直流电能，可用于供电或储存电能。测绘结果数据是指控制装置或控制***通过无人机等移动通信设备，对光伏电站内的光伏面板进行实地测绘和评估所得到的数据，该数据包括但不限于光伏面板表面的污垢情况，如污垢种类污垢面积等，待清洁的光伏面板的面积以及倾角等。在对光伏面板进行清洁前，准确获取光伏面板的洁净度情况有助于确定清洁对象，减少不必要的清洁所带来的无意义成本，同时对于待清洁的光伏面板进行面积和倾角的确定，也有助于清洁机器人合理规划清洁路线等。

步骤200：基于测绘结果数据，确定清洁机器人在光伏面板上的降落点。

降落点是指吊装清洁机器人的吊装设备在将清洁机器人投放至待清洁光伏面板时，清洁机器人具体的下降点位，如根据污垢所在区域的不同，确定降落点为光伏面板的左上角或右上角，以使得清洁机器人更加靠近污垢区域，提高清洁效果和清洁效率。

步骤300：基于降落点，生成运输指令。

运输指令是指用于使得清洁机器人被运输释放至降落点的控制指令，此指令通常传输至清洁机器人的吊装设备或吊装单元等。此类指令均由控制装置或控制器或中控单元生成，下文将不再赘述。基于降落点生成清洁机器人的运输指令，可以保证清洁机器人由吊装设备投放时，降落在适宜位置。

步骤400：获取光伏面板的表面洁净度。

表面洁净度是指光伏面板的表面洁净程度，其计算方式可以由管理者自定义设置，如计算光伏面板上污垢区域在光伏面板总面积上的占比，将此占比作为光伏面板的表面洁净度。

具体的，计算光伏面板上污垢区域在光伏面板总面积上的占比，可以利用摄像装置拍摄清洁后的光伏面板图像，然后对光伏面板图像进行图片分析，如识别图像的颜色。具体的，光伏面板一般为蓝色，通过判断蓝色在整副图片上所占的比例，来进一步判断光伏面板的清洁度。

步骤500：基于表面洁净度，确定清洁机器人的当前清洁模式。

清洁模式包括但不限于一般清洁模式和深度清洁模式等，不同的清洁模式对应不同的清洁强度。即针对光伏面板的脏污程度，对应调节清洁机器人的清洁模式，由此有针对性地对光伏面板进行清洁，保证清洁效果。

步骤600：基于当前清洁模式，生成清洁指令。

清洁指令是指用于控制清洁机器人以当前清洁模式对光伏面板进行清洁的控制指令。清洁机器人按照对应清洁模式对光伏面板进行清洁，可以使得光伏面板的清洁效果更好，清洁成本更低。即，当光伏面板的表面洁净度低于预设值时，调整清洁模式至深度清洁模式，当光伏面板的表面洁净度较高时，则设定清洁模式为一般清洁模式，如此在保证清洁效果的同时，保证清洁效率，节省清洁成本。

本申请提供的这种清洁机器人的控制方法，在不依赖人工的情况下，可自动高效高质量地完成光伏面板的清洁工作，且不受使用场景的限制，提高了光伏面板的清洁效率，降低了光伏面板的清洁难度和清洁成本。

在一种可能的实现方式中，图2所示为本申请另一实施例提供的清洁机器人的控制方法的流程示意图。上述测绘结果数据具体可以包括光伏面板的评估洁净度以及形态数据等，如图2所示，步骤200(基于测绘结果数据，确定清洁机器人在光伏面板上的降落点)进一步可以包括如下步骤：

步骤210：当光伏面板的评估洁净度小于预设评估洁净度值时，对光伏面板上的污垢区域进行标记。

评估洁净度是指控制装置基于吊装设备，如无人机等，对于光伏面板的测绘数据，计算得到的用于表示光伏面板的脏污程度的数值。此评估洁净度为控制装置对于光伏面板的洁净度的初步评估，用于判断光伏面板当前是否需要清洁。预设评估洁净度值为控制装置基于光伏面板的历史清洁数据设定的评估洁净度临界值，即当实时的评估洁净度低于此预设评估洁净度值时，即表示该光伏面板需要清洁；而当实时的评估洁净度大于或等于预设评估洁净度值时，则说明该光伏面板尚不需要进行清洁，则不执行清洁机器人的吊装。

在确定光伏面板需要进行清洁后，即对于采集图像中的污垢区域进行标记，如此便于准确规划清洁机器人的清洁路线，提高清洁效率。

步骤220：基于光伏面板的形态数据以及污垢区域，确定清洁机器人在光伏面板上的降落点。

光伏面板的形态数据是指光伏面板的面积以及倾角等。不难理解，光伏面板的面积和倾角均对于清洁机器人的降落点、清洁路线等有较大影响，因此结合光伏面板的形态数据以及污垢区域确定降落点，可以更加合理地确定清洁机器人的降落点以及清洁路线。

在另一种可能的实现方式中，如图2所示，在步骤220(基于光伏面板的形态数据以及污垢区域，确定清洁机器人在光伏面板上的降落点)之后，此控制方法还可以包括：

步骤230：获取面板图像信息以及加速度曲线信息。

面板图像信息为清洁机器人上设置的摄像头和传感器等拍摄检测到的光伏面板的图像；加速度曲线信息为清洁机器人驱动单元中设置的轴加速度传感器反馈的加速度曲线。

步骤231：基于面板图像信息以及加速度曲线信息，确认清洁机器人正常降落至降落点。

当面板图像信息中包括完全且稳定的光伏面板图像时，可以说明清洁机器人已降落完成，或者上述加速度曲线信息为平稳的曲线时，也可以说明清洁机器人平稳落至光伏面板，以此来确认清洁机器人是否可以开始进行清洁。

如基于面板图像以及光伏面板通常本体为蓝色，识别图像中的蓝色区域占比，控制方法中还可以预设蓝色占比阈值，如50％，即当图像中的蓝色区域占比大于或等于50％时，同时加速度曲线的相对平稳，可以认为清洁机器人已降落至光伏面板。

具体的，在一实施例中，图3所示为本申请另一实施例提供的清洁机器人的控制方法的流程示意图。如图3所示，步骤500(基于表面洁净度，确定清洁机器人的当前清洁模式)进一步可以包括如下步骤：

步骤510：当表面洁净度小于第一预设洁净度且大于第二预设洁净度时，确定当前清洁模式为第一清洁模式。

第一预设洁净度为小于或等于预设评估洁净度值的洁净度数值，如洁净度的计算方式自定义为非污垢区域对光伏面板面积的占比，那么第一预设洁净度可设置为50％，第二预设洁净度可设置为20％；第一清洁模式可以设置为一般清洁模式，即该模式下，清洁机器人以默认初始速度移动，其用于清洁的装置如毛刷等以默认初始转速转动，即可实现光伏面板的有效清洁。换言之，当光伏面板的实时表面洁净度小于50％且大于20％，那么设定清洁机器人的清洁模式为第一清洁模式即可实现对于光伏面板的有效清洁。

进而，步骤600(基于当前清洁模式，生成清洁指令)可以包括如下步骤：

步骤610：基于第一清洁模式，生成第一清洁指令。

第一清洁指令为用于控制清洁机器人以第一前进速度以及第一清洁转速进行清洁的控制指令，该指令传输至清洁机器人。第一前进速度可以理解为清洁机器人的默认初始速度，如1米/秒；第一清洁转速为清洁机器人中的清洁单元，如毛刷等的默认初始转速，如30转/分钟。如此即可对应光伏面板的脏污程度，合理选择清洁机器人的清洁模式，保证清洁效果的同时，减少清洁机器人电能的浪费。

可选的，如图3所示，步骤500(基于表面洁净度，确定清洁机器人的当前清洁模式)还可以包括如下步骤：

步骤520：当表面洁净度小于第二预设洁净度时，确定当前清洁模式为第二清洁模式。

结合上述内容可知，第二预设洁净度为一较低洁净度值，当光伏面板的表面洁净度低至第二预设洁净度值以下时，说明光伏面板的脏污程度较高，以第一清洁模式下的默认初始速度和默认初始转速对其进行清洁，很可能难以起到较优清洁效果，因此需要将清洁模式对应调整为第二清洁模式，即深度清洁模式，以有效保证清洁机器人对于光伏面板的清洁效果。

进而，步骤600(基于当前清洁模式，生成清洁指令)可以包括如下步骤：

步骤620：基于第二清洁模式，生成第二清洁指令。

第二清洁指令为用于控制清洁机器人以第二前进速度以及第二清洁转速进行清洁的控制指令，该指令传输至清洁机器人。第二前进速度可以设置为清洁机器人默认初始速度的百分之八十，如0.8米/秒，如此可以使得清洁单元放缓在光伏面板上的移动速度，提高清洁效果；第二清洁转速可以为清洁机器人中的清洁单元，如毛刷等默认初始转速的1.5倍，如45转/分钟，如此可以增大毛刷和光伏面板的接触时间，进而提高清洁效果。如此即实现了对应光伏面板的脏污程度，合理选择清洁机器人的清洁模式，保证光伏面板污染严重情况下的清洁效果。

具体的，在一实施例中，如图3所示，在步骤600(基于当前清洁模式，生成清洁指令)之后，此控制方法还可以包括如下步骤：

步骤710：获取光伏面板上已清洁区域的图像传感信息。

已清洁区域即为清洁机器人清洁后的区域；图像传感信息为清洁机器人上设置的摄像传感装置拍摄到的图像信息和/或传感信息。即对清洁机器人清洁过的区域进行拍摄或传感检测，得到图像传感信息，如此可以通过该图像传感信息判断清洁效果是否合格。

步骤720：基于图像传感信息以及表面洁净度，生成当前洁净度占比。

基于图像传感信息，可以观察出已清洁区域面积的大小，从而计算已清洁区域相对于光伏面板总面积的占比，次占比即为当前洁净度占比。此外。当前洁净度占比还可以与该光伏面板清洁前的表面洁净度进行比较，如此也可以判断出清洁效果是否合格。

值得一提的是，具体到光伏面板的拍摄图像，此控制方法可以识别图像中颜色，以判断光伏面板的洁净区域和污垢区域，通常来说，光伏面板本体为蓝色，带有灰尘或污垢的清洁面板呈灰色或黑色等，如此图像中蓝色区域占图像整体面积的多少即可以间接代表光伏面板的洁净区域占比。

步骤7201：当当前洁净度占比小于预设洁净度占比时，生成第三清洁指令。

预设洁净度占比即指控制方法中预设的清洁度占比值，如可将预设洁净度占比设置为80％，当此当前洁净度大于或等于80％，即可认为清洁效果合格，如小于80％，则认为清洁效果不合格，需进一步清洁。第三清洁指令为用于控制清洁机器人以第三前进速度和/或第三清洁转速进行清洁的控制指令。其中，第三前进速度小于第二前进速度，所示第三清洁转速大于第二清洁转速，如可将第三前进速度设定为0.5米/秒，第三清洁转速为70转/分钟。当判断出清洁效果不足时，在清洁机器人的当前前进速度的基础上，进一步减缓清洁机器人的前进速度，同时加快毛刷的转速，从而提高清洁强度和清洁效果。

需要说明的是，控制方法中应设定清洁机器人前进速度的最低极限值，以及清洁转速的最高上限值，防止不断降速使得清洁机器人停止移动的情况以及毛刷转速过载的情况发生。

可选的，如图3所示，在步骤720(基于图像传感信息以及表面洁净度，生成当前洁净度占比)之后，此控制方法还可以包括如下步骤：

步骤7202：当当前洁净度占比大于或等于预设洁净度占比时，获取光伏面板的边缘检测信息以及清洁机器人的电池电量信息。

边缘检测信息用于表示摄像传感装置拍到的照片中是否包含光伏面板的边缘；电池电量信息表示清洁机器人的电池电量多少。当当前洁净度占比大于或等于预设洁净度占比时说明清洁机器人的清洁效果较好，无需降低其前进速度，此时则需要判断清洁机器人是否行进至光伏面板边缘附近，同时检查清洁机器人的电量情况，防止因清洁机器人电量过低影响使用的情况出现。

步骤7203：当边缘检测信息中包含光伏面板的边缘图像，以及电池电量信息大于或等于预设电量安全阈值时，生成调转指令以及清洁指令。

调转指令为用于控制清洁机器人沿水平方向调转前进方向的控制指令；预设电量安全阈值为允许清洁机器人正常工作的最低电量。当上述情况出现，即可说明清洁机器人前进到了光伏面板的边缘附近，此时需要控制清洁机器人调转方向，并平移至下方继续对光伏面板进行水平方向的清洁。如此控制清洁机器人在电量允许的情况下，往返移动对光伏面板进行清洁，即可实现光伏面板的无人化自动清洁。

在一种可能的实现方式中，如图3所示，在步骤7202(当当前洁净度占比大于或等于预设洁净度占比时，获取光伏面板的边缘检测信息以及清洁机器人的电池电量信息)之后，此控制方法还可以包括如下步骤：

步骤7204：当边缘检测信息中包含光伏面板的边缘图像，以及电池电量信息小于预设电量安全阈值时，生成停机指令以及召回指令。

停机指令为用于控制清洁机器人停止清洁的控制指令，召回指令为用于召回清洁机器人的控制指令。当清洁机器人的电池电量过低，为安全起见应及时控制清洁机器人停止作业，及时返航。

与上述清洁机器人相对应的，本申请还提供了一种清洁机器人的控制装置。下面将结合图6对此清洁机器人的控制装置进行详细说明。

图4所示为本申请一实施例提供的清洁机器人的控制装置的结构框图。如图4所示，本申请提供的这种清洁机器人的控制装置100具体可以包括：测绘结果数据获取模块101、降落点确定模块102、表面洁净度获取模块103、以清洁模式确定模块104及指令生成模块105。测绘结果数据获取模块101用于获取光伏面板的测绘结果数据；降落点确定模块102用于基于测绘结果数据，确定清洁机器人在光伏面板上的降落点；表面洁净度获取模块103用于获取光伏面板的表面洁净度；清洁模式确定模块104用于基于表面洁净度，确定清洁机器人的当前清洁模式；以及指令生成模块105用于基于降落点，生成运输指令，运输指令用于使得清洁机器人运输释放至降落点；以及基于当前清洁模式，生成清洁指令，清洁指令用于控制清洁机器人以当前清洁模式对光伏面板进行清洁。

本申请提供的这种清洁机器人的控制装置100可用于进行上述实施例中的清洁机器人的控制方法，即此清洁机器人的控制装置100可以获取光伏面板的测绘结果数据；基于测绘结果数据，确定清洁机器人在光伏面板上的降落点；基于降落点，生成运输指令，运输指令用于使得清洁机器人运输释放至降落点；获取光伏面板的表面洁净度；基于表面洁净度，确定清洁机器人的当前清洁模式；以及基于当前清洁模式，生成清洁指令，清洁指令用于控制清洁机器人以当前清洁模式对光伏面板进行清洁。这种清洁机器人的控制装置100在不依赖人工的情况下，可自动高效高质量地完成光伏面板的清洁工作，且不受使用场景的限制，提高了光伏面板的清洁效率，降低了光伏面板的清洁难度和清洁成本。此外，与上述清洁机器人的控制方法以及控制装置相对应的，本申请还提供了一种清洁机器人。

图5所示为本申请另一实施例提供的清洁机器人的结构框图。

结合图5可知。此清洁机器人用于清洁光伏面板，此机器人具体包括：机器人本体单元20、清洁单元30、上述实施例中的控制装置100、驱动单元40以及吊装单元。其中，机器人本体单元20通过运输装置运输后，置于光伏面板的表面；清洁单元30与机器人本体单元20连接，清洁单元30用于进行光伏面板的清洁；控制装置100分别与机器人本体单元20以及清洁单元30通信连接，控制装置100用于控制机器人本体单元20以及清洁单元30对光伏面板进行清洁；驱动单元40与机器人本体单元20连接，与控制装置100通信连接，驱动单元40在中控单元的控制下，驱动机器人本体单元20以及清洁单元30沿光伏面板的表面移动；吊装单元与控制装置100通信连接，吊装单元在控制装置100的控制下，将机器人本体单元20、清洁单元30以及驱动单元40吊装至光伏面板。

上述清洁机器人由于包括上述控制装置100，使得其可应用上述清洁机器人的控制方法，其具有的效果与上述清洁机器人的控制方法以及控制装置100相似，在此将不进行赘述。

在一种可能的实现方式中，清洁单元30具体可以包括：滚轴、毛刷、舱盖以及集尘器31。其中，滚轴与机器人本体单元20连接，毛刷与滚轴连接或附着于滚轴，舱盖设置在毛刷上方，集尘器31设有吸附口，吸附口相对毛刷设置，用于吸附毛刷带起的灰尘。毛刷在滚轴逆时针旋转地驱动下，对光伏面板的表面进行清洁，舱盖则对毛刷进行保护，同时也可以将滚轴工作时扬起的灰尘限定在舱盖内部，从而更好的方便集尘器31收集灰尘，减少清洁过程中的灰尘四散影响清洁效果的情况。另外，集尘器31内设有用于承装灰尘的仓体以及盖体，便于灰尘较多时，打开盖体倾倒灰尘。

可选的，吊装单元21可以由无人机、霍尔传感器和紧固电机等功能模块组成。霍尔传感器判断是否有匹配的紧固部件进入自身传感区域，如果是，则紧固电机工作，锁定该部件。确认清洁机器人自身没问题后，该清洁机器人将被吊装到无人机上，并在无人机的携带下发生空间位移。

此外，驱动单元40需满足光伏面板的三个特殊情况，(1)角度，一般而言，光伏面板的倾角最大35°；(2)光伏面板表面抗压能力和摩擦力都有限，后者尤其在露水、雨水或灰尘等情况下，摩擦力明显下降，即该表面会非常滑。(3)光伏面板的链接处有最高1厘米左右的凸起。上述情况都要求本单元具有强的抓附力。

本申请选用摩擦力大的非金属履带作为驱动单元40的驱动装置，且履带表面有耐磨纹路，同时，也配备了多轴加速度传感器。更重要的，这两个履带的驱动单元40是彼此独立的***。这不仅可以使得该清洁机器人原地180度调头，而且机器人的整个运动轨迹都可以被实时监测，进而通过控制算法使机器人水平直线运动或其他特定方向的运动。

具体的，在一实施例中，如图5所示，此清洁机器人还可以包括：第一摄像传感单元50以及第二摄像传感单元60。其中，第一摄像传感单元50与机器人本体单元20长度方向的第一端连接，第二摄像传感单元60与机器人本体单元20长度方向的第二端连接；第一摄像传感单元50以及第二摄像传感单元60用于获取光伏面板的表面图像传感信息。一反面，通过第一摄像传感单元50和第二摄像传感单元60可以对光伏面板的表面进行拍摄，从而确定污垢的具***置以及清洁机器人的降落点；另一方面，通过第一摄像传感单元50和第二摄像传感单元60可以拍摄光伏面板的未清洁区域和已清洁区域的照片，进而判断光伏面板的清洁效果如何。

其中，第一摄像传感单元50以及第二摄像传感单元60均可以由一个或多个摄像头或毫米波传感器组成。

可选的，第一摄像传感单元50和/或第二摄像传感单元60包括：热成像模块。热成像是一种利用红外线传感器来检测物体表面温度分布的技术，通过将物体表面的红外辐射转换为电信号，再通过信号处理和显示装置将其转化为图像，展示出物体表面的温度分布状况。

通过热成像模块可以扫描该光伏面板是否有热斑，即鸟粪或灰尘等污垢的聚积等而引起局部散热能力降低并进而影响光伏面板发电下降等。

在另一种可能的实现方式中，如图5所示，上述清洁机器人还可以包括：电源模块70、无线充电模块以及电量管理模块。电源模块70用于对机器人总成的使用提供工作电压，无线充电模块用于对电源模块70进行无线充电；电量管理模块与控制装置100通信连接，电量管理模块用于向控制装置100传输电源模块70的电量信息。

无线充电模块基于磁共振无线充电技术对电源模块70进行充电，如此可以确保清洁机器人采用无线充电的方式来充电，而非接触式或(人工)更换电池等方式。这从根本上确保了户外场景下，该清洁机器人充电不受雨雪凝露甚至盐雾等自然条件的影响。电源模块70可以是锂电池或磷酸铁锂等其他材质的电池，电池的重量和尺寸应足够小巧。并且，电池的安全性和功能性由电源管理单元保证。

下面，参考图6来描述根据本申请实施例的电子设备。

图6图示了根据本申请实施例的电子设备的框图。

如图6所示，电子设备10包括一个或多个处理器11和存储器12。

处理器11可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备10中的其他组件以执行期望的功能。

存储器12可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器11可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本申请的各个实施例的光伏面板清洁机器人的控制方法以及/或者其他期望的功能。

在一个示例中，电子设备10还可以包括：输入装置13和输出装置14，这些组件通过总线***和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。

在该电子设备是单机设备时，该输入装置13可以是通信网络连接器，用于从第一设备和第二设备接收所采集的输入信号。

此外，该输入装置13还可以包括例如键盘、鼠标等等。

该输出装置14可以向外部输出各种信息，包括确定出的距离信息、方向信息等。该输出装置14可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。

当然，为了简化，图6中仅示出了该电子设备10中与本申请有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备10还可以包括任何其他适当的组件。

作为本申请的第三个方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，存储介质存储有计算机程序，计算机程序用于执行下列步骤：

获取光伏面板的测绘结果数据；基于测绘结果数据，确定清洁机器人在光伏面板上的降落点；基于降落点，生成运输指令，运输指令用于使得清洁机器人运输释放至降落点；获取光伏面板的表面洁净度；基于表面洁净度，确定清洁机器人的当前清洁模式；以及基于当前清洁模式，生成清洁指令，清洁指令用于控制清洁机器人以当前清洁模式对光伏面板进行清洁。

除了上述方法和设备以外，本申请的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序信息，计算机程序信息在被处理器运行时使得处理器执行本说明书中描述的根据本申请各种实施例的光伏面板清洁机器人的控制方法中的步骤。

计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

此外，本申请的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序信息，计算机程序信息在被处理器运行时使得处理器执行本说明书根据本申请各种实施例的光伏面板清洁机器人的控制方法中的步骤。

计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。

本申请中涉及的器件、装置、设备、***的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、***。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

Claims (10)

1.一种清洁机器人的控制方法，其特征在于，所述清洁机器人用于清洁光伏面板，其中，所述控制方法包括：

获取光伏面板的测绘结果数据；

基于所述测绘结果数据，确定清洁机器人在所述光伏面板上的降落点；

基于所述降落点，生成运输指令，所述运输指令用于使得所述清洁机器人运输至所述降落点；

获取所述光伏面板的表面洁净度；

基于所述表面洁净度，确定所述清洁机器人的当前清洁模式；以及

基于所述当前清洁模式，生成清洁指令，所述清洁指令用于控制所述清洁机器人以所述当前清洁模式对所述光伏面板进行清洁。

2.根据权利要求1所述的光伏面板清洁机器人的控制方法，其特征在于，所述测绘结果数据包括所述光伏面板的评估洁净度以及形态数据；

其中，所述基于所述测绘结果数据，确定清洁机器人在所述光伏面板上的降落点，包括：

当所述光伏面板的所述评估洁净度小于预设评估洁净度值时，对所述光伏面板上的污垢区域进行标记；

基于所述光伏面板的所述形态数据以及所述污垢区域，确定所述清洁机器人在所述光伏面板上的所述降落点。

3.根据权利要求1所述的光伏面板清洁机器人的控制方法，其特征在于，在所述基于所述降落点，生成运输指令之后，所述控制方法还包括：

获取面板图像信息以及加速度曲线信息；

基于所述面板图像信息以及所述加速度曲线信息，确认所述清洁机器人正常降落至降落点。

4.根据权利要求1所述的光伏面板清洁机器人的控制方法，其特征在于，所述基于所述表面洁净度，确定所述清洁机器人的当前清洁模式，包括：

当所述表面洁净度小于第一预设洁净度且大于第二预设洁净度时，确定所述当前清洁模式为第一清洁模式；其中，所述第二预设洁净度小于所述第一预设洁净度；

所述基于所述当前清洁模式，生成清洁指令，包括：

基于所述第一清洁模式，生成第一清洁指令，所述第一清洁指令用于控制所述清洁机器人以第一前进速度以及第一清洁转速进行清洁。

5.根据权利要求4所述的光伏面板清洁机器人的控制方法，其特征在于，所述基于所述表面洁净度，确定所述清洁机器人的当前清洁模式，包括：

当所述表面洁净度小于第二预设洁净度时，确定所述当前清洁模式为第二清洁模式；

所述基于所述当前清洁模式，生成清洁指令，包括：

基于所述第二清洁模式，生成第二清洁指令，所述第二清洁指令用于控制所述清洁机器人以第二前进速度以及第二清洁转速进行清洁；

其中，所述第二前进速度小于所述第一前进速度；和/或所述第二清洁转速大于所述第一清洁转速。

6.根据权利要求5所述的光伏面板清洁机器人的控制方法，其特征在于，在所述基于所述当前清洁模式，生成清洁指令之后，所述控制方法还包括：

获取所述光伏面板上已清洁区域的图像传感信息；

基于所述图像传感信息以及所述表面洁净度，生成当前洁净度占比；

当所述当前洁净度占比小于预设洁净度占比时，生成第三清洁指令，所述第三清洁指令用于控制所述清洁机器人以第三前进速度和/或第三清洁转速进行清洁；

其中，所述第三前进速度小于所述第二前进速度，所示第三清洁转速大于所述第二清洁转速。

7.根据权利要求6所述的光伏面板清洁机器人的控制方法，其特征在于，在所述基于所述图像传感信息以及所述表面洁净度，生成当前洁净度占比之后，所述控制方法还包括：

当所述当前洁净度占比大于或等于所述预设洁净度占比时，获取所述光伏面板的边缘检测信息以及所述清洁机器人的电池电量信息；

当所述边缘检测信息中包含所述光伏面板的边缘图像，以及所述电池电量信息大于或等于预设电量安全阈值时，生成调转指令以及清洁指令，所述调转指令用于控制所述清洁机器人沿水平方向调转前进方向。

8.根据权利要求7所述的光伏面板清洁机器人的控制方法，其特征在于，在所述基于所述图像传感信息以及所述表面洁净度，生成当前洁净度占比之后，所述控制方法还包括：

当所述电池电量信息小于预设电量安全阈值时，生成停机指令以及召回指令，所述停机指令用于控制所述清洁机器人停止清洁，所述召回指令用于召回所述清洁机器人。

9.一种清洁机器人的控制装置，其特征在于，包括：

测绘结果数据获取模块，用于获取光伏面板的测绘结果数据；

降落点确定模块，用于基于所述测绘结果数据，确定清洁机器人在所述光伏面板上的降落点；

表面洁净度获取模块，用于获取所述光伏面板的表面洁净度；

清洁模式确定模块，用于基于所述表面洁净度，确定所述清洁机器人的当前清洁模式；以及

指令生成模块，用于基于所述降落点，生成运输指令，所述运输指令用于使得所述清洁机器人运输至所述降落点；以及基于所述当前清洁模式，生成清洁指令，所述清洁指令用于控制所述清洁机器人以所述当前清洁模式对所述光伏面板进行清洁。

10.一种清洁机器人，其特征在于，包括：

机器人本体单元，所述机器人本体单元置于光伏面板的表面；

清洁单元，所述清洁单元与所述机器人本体单元连接，所述清洁单元用于进行所述光伏面板的清洁；

权利要求9所述的控制装置，所述控制装置分别与所述机器人本体单元以及所述清洁单元通信连接，所述控制装置用于控制所述机器人本体单元以及所述清洁单元对所述光伏面板进行清洁；

驱动单元，所述驱动单元与所述机器人本体单元连接，与所述控制装置通信连接，所述驱动单元在所述控制装置的控制下，驱动所述机器人本体单元以及所述清洁单元沿所述光伏面板的表面移动；

吊装单元，所述吊装单元与所述控制装置通信连接，所述吊装单元在所述控制装置的控制下，将所述机器人本体单元、所述清洁单元以及所述驱动单元吊装至所述光伏面板。