一种光伏电池板清洗自动规划方法

1.本发明涉及光伏板清洗技术领域，尤其是涉及一种光伏电池板清洗自动规划方法。


背景技术：

2.光伏发电技术作为一种可再生新能源逐渐越来越多的被应用于日常生活当中，作为光伏技术的核心，光伏电池板的发电效率决定了能量的转换效率。光伏电池板由于长期暴露在室外环境中，会在表面积累很多脏污，如灰尘、鸟粪等多种污染物，随着科学技术的进步，采用清洁机器人进行电池板表面的清洁。现有的清洁机器人均时设置在电池板的表面，仅仅对当前行进行清洁，同时通过清洁辊进行清洁，清洁效果差，清洁完毕后也没有再次进行检测是否合格，导致对于顽固的污垢无法彻底清楚，降低清洗效率。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种光伏电池板清洗自动规划方法，清洗效果好，及时自动规划路线，提高了清洗效率。
4.为实现上述目的，本发明提供了一种光伏电池板清洗自动规划方法，具体步骤如下：
5.步骤s1：清洗机器人获取根据现有的光伏电池板的布置初步生成的清洗行走路线地图；
6.步骤s2：实时获取光伏电池板角度、光伏电池板的图像以及路线图像，对图像进行处理后得到光伏电池板的清洗前后的污垢等级和地面数据；
7.步骤s3：根据实时的光伏电池板角度调整清洗机器人的喷头角度，通过光伏电池板的污垢等级情况调整喷水压力，同时根据清洗后的污垢等级确定是否再次清洗；
8.步骤s4：实时获取清洗机器人的电量和水箱水位数据，计算剩余工作时间，清洗机器人的控制器控制导航仪根据地面数据自动规划行走路线，及时回到初始位置进行充电和补水，控制器并将所述地面数据发送至管理机中。
9.进一步的，所述喷头与光伏电池板保持垂直，所述喷头上下两侧设置有第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头用于采集清洗后的光伏电池板的图像，所述第二摄像头用于采集清洗之前的光伏电池板的图像。
10.进一步的，对光伏电池板的图像进行预处理后输送到训练好的脏污检测网络得到污垢等级，当清洗后的光伏电池板的污垢等级大于等于设定污垢等级时，对该区域再次进行清洗，直到当清洗后的光伏电池板的污垢等级低于设定污垢等级时，继续进行下一区域的清洗。
11.进一步的，所述喷水压力与污垢等级相对应，所述喷水压力为5mpa-8mpa。
12.进一步的，当采集到的地面数据有坑时，清洗机器人将坑所在的位置数据和大小数据发送至管理机中及时通知管理人员及时处理，同时清洗机器人调整行走路线，并根据
行走路线调整调节臂的位置。
13.进一步的，当采集到地面数据有障碍物时，清洗机器人停止行走，持续采集地面数据，当障碍物消失后清洗机器人继续原路线行走，持续采集地面数据到设定时间后，障碍物依然存在，清洗机器人调整行走路线，并根据行走路线调整调节臂的位置。
14.进一步的，清洗机器人包括控制器、行走机构、转动机构、调整臂以及固定于所述调整臂尾端的喷头，所述调整臂的底部固定于所述转动机构上，所述转动机构和控制器均固定于所述行走机构上，所述行走机构的前端固定有用于采集路线图像的第三摄像头，所述行走机构的四周设置有避障雷达，所述行走机构、所述转动机构、所述调整臂以及所述喷头均与控制器电连接，所述控制器与所述管理机相通讯。
15.因此，本发明采用上述一种光伏电池板清洗自动规划方法，具有以下有益效果：
16.(1)、通过对清洗前后的光伏电池板进行污垢等级检测，便于对顽固的污垢进行多次清洗，直到达到要求，提高清洗效果。
17.(2)、根据实际的路面数据、实时电量和水箱水位自动进行路线规划，提高清洗效率，同时管理人员能够及时发现光伏发电区域内的固定障碍或坑进行及时处理，清洗机器人及时改变规划路线。
18.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
19.图1为本发明一种光伏电池板清洗自动规划方法流程图；
20.图2为本发明清洗机器人结构示意图。
21.附图标记
22.1、控制器；2、行走机构；3、转动机构；4、调整臂；5、喷头；6、第二摄像头；7、第一摄像头；8、第三摄像头；9管理机。
具体实施方式
23.实施例
24.图1为本发明一种光伏电池板清洗自动规划方法流程图，图2为本发明清洗机器人结构示意图，如图所示，一种光伏电池板清洗自动规划方法，具体步骤如下：
25.步骤s1：清洗机器人获取根据现有的光伏电池板的布置初步生成的清洗行走路线地图。同时根据清洗后的污垢等级确定是否再次清洗。清洗机器人包括控制器1、行走机构2、转动机构3、调整臂4以及固定于调整臂4尾端的喷头5，调整臂5的底部固定于转动机构3上，转动机构3和控制器1均固定于行走机构2上，行走机构2的前端固定有用于采集路线图像的第三摄像头8，行走机构2的四周设置有避障雷达，行走机构2、转动机构3、调整臂4以及喷头5均与控制器1电连接，控制器1与管理机9相通讯。
26.步骤s2：实时获取光伏电池板角度、光伏电池板的图像以及路线图像，对图像进行处理后得到光伏电池板的清洗前后的污垢等级和地面数据。喷头5上下两侧设置有第一摄像头7和第二摄像头6，第一摄像头7用于采集清洗后的光伏电池板的图像，第二摄像头6用于采集清洗之前的光伏电池板的图像。对光伏电池板的图像进行预处理后输送到训练好的脏污检测网络得到污垢等级。深度学习网络属于现有数据处理常规方法，在此不再详细叙
述其建模和处理过程。
27.步骤s3：根据实时的光伏电池板角度调整清洗机器人的喷头5角度，喷头4与光伏电池板保持垂直，通过光伏电池板的污垢等级情况调整喷水压力，喷水压力与污垢等级相对应，喷水压力为5mpa-8mpa。当清洗后的光伏电池板的污垢等级大于等于设定污垢等级时，对该区域再次进行清洗，直到当清洗后的光伏电池板的污垢等级低于设定污垢等级时，继续进行下一区域的清洗。通过对清洗前后的光伏电池板进行污垢等级检测，便于对顽固的污垢进行多次清洗，直到达到要求，提高清洗效果。
28.步骤s4：实时获取清洗机器人的电量和水箱水位数据(通过液位传感器得到)，计算剩余工作时间，清洗机器人的控制器控制导航仪根据地面数据自动规划行走路线，及时回到初始位置进行充电和补水，控制器；并将地面数据发送至管理机中。
29.当采集到的地面数据有坑时，清洗机器人将坑所在的位置数据和大小数据发送至管理机中及时通知管理人员及时处理，同时清洗机器人调整行走路线，并根据行走路线调整调节臂的位置。
30.当采集到地面数据有障碍物时，清洗机器人停止行走，持续采集地面数据，当障碍物消失后清洗机器人继续原路线行走，持续采集地面数据到设定时间后，障碍物依然存在，清洗机器人调整行走路线，并根据行走路线调整调节臂的位置。根据实际的路面数据、实时电量和水箱水位自动进行路线规划，提高清洗效率，同时管理人员能够及时发现光伏发电区域内的固定障碍或坑进行及时处理，清洗机器人及时改变规划路线。
31.因此，本发明采用上述一种光伏电池板清洗自动规划方法，清洗效果好，及时自动规划路线，提高了清洗效率。
32.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳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：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。