本發(fā)明涉及清掃設(shè)備的,尤其涉及機(jī)器人縫隙跨越方法、電子設(shè)備及光伏板清掃機(jī)器人。
背景技術(shù):
1、光伏發(fā)電是一種可持續(xù)再生的清潔能源,需要數(shù)量巨大的光伏發(fā)電板構(gòu)成太陽(yáng)能電池方陣,如果灰塵或積雪附著在太陽(yáng)能光伏板表面,就會(huì)影響光線的透射率,降低發(fā)電的效率;同時(shí)灰塵還會(huì)在太陽(yáng)能光伏板局部降低其的發(fā)電效率。市場(chǎng)上提供了多種清掃機(jī)器人,用于光伏板的清掃。但是光伏板之間的間隔,對(duì)清掃機(jī)器人提出了越障的要求。
2、基于此,專利申請(qǐng)?zhí)朿n201610416750.6提供了一種光伏板清掃機(jī),在遇到光伏板之間有間隔以及高度方向有落差時(shí),越障輪可通過(guò)第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行越障,需要越障時(shí),可以通過(guò)控制離合器合攏,并啟動(dòng)第三電機(jī)把驅(qū)動(dòng)力傳遞給越障輪強(qiáng)制越障輪滾動(dòng)并行走,直至越過(guò)障礙。但越障輪在強(qiáng)制越障時(shí)可能對(duì)光伏板表面造成磨損或損傷。
3、專利申請(qǐng)?zhí)朿n202220231220.5提供了一種吸盤行走機(jī)構(gòu),其副行走臂上靠近所述第二吸盤的位置設(shè)置有激光傳感器,所述激光傳感器可以檢測(cè)到光伏板的外表框,避免第二吸盤吸附在光伏板的外邊框上,導(dǎo)致的吸附不穩(wěn)定、甚至無(wú)法吸附的現(xiàn)象,也不會(huì)對(duì)光伏板表面造成磨損或損傷。但是在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn),太陽(yáng)能電池方陣相較于平面有一個(gè)傾角,清掃機(jī)器人沿傾角方向進(jìn)行光伏板清掃,容易使清掃機(jī)器人向下產(chǎn)生輕微的滑動(dòng),所以第一吸盤在不同光伏板的位置會(huì)有差異,造成第一吸盤吸附在光伏板的外邊框上的情況,需要不時(shí)地人工進(jìn)行調(diào)整。
4、因此,亟須提供機(jī)器人縫隙跨越方法、電子設(shè)備及光伏板清掃機(jī)器人,解決上述技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供了機(jī)器人縫隙跨越方法、電子設(shè)備及光伏板清掃機(jī)器人,用于解決相關(guān)技術(shù)中僅關(guān)注第二吸盤是否會(huì)吸附在光伏板的外邊框,造成第一吸盤可能吸附在光伏板的外邊框上的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本技術(shù)是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
3、本技術(shù)提供了一種機(jī)器人縫隙跨越方法,所述機(jī)器人縫隙跨越方法適用于光伏板清掃機(jī)器人,所述光伏板清掃機(jī)器人包括機(jī)器人本體和吸盤行走機(jī)構(gòu),所述吸盤行走機(jī)構(gòu)包括tof模塊、主行走臂和兩個(gè)副行走臂,所述吸盤行走機(jī)構(gòu)用于使所述光伏板清掃機(jī)器人在光伏板上移動(dòng);
4、所述主行走臂包括位于所述機(jī)器人本體下方的主吸盤,所述主吸盤用于調(diào)整所述清掃機(jī)器人行走方向;所述副行走臂位于機(jī)器人本體的兩端,每個(gè)副行走臂上設(shè)有副吸盤且兩個(gè)副行走臂上的副吸盤以主吸盤為中心對(duì)稱布置;所述tof模塊分別設(shè)置在副吸盤靠近主吸盤的位置;
5、所述機(jī)器人縫隙跨越方法包括:
6、當(dāng)在第一光伏板執(zhí)行完清掃任務(wù)后,利用所述tof模塊獲取所述第一光伏板和預(yù)設(shè)前進(jìn)方向相鄰的第二光伏板之間的縫隙檢測(cè)信息;
7、基于所述縫隙檢測(cè)信息獲取所述主吸盤在所述第二光伏板的預(yù)測(cè)位置;
8、當(dāng)所述預(yù)測(cè)位置滿足吸附要求時(shí),利用所述吸盤行走機(jī)構(gòu)執(zhí)行跨越預(yù)設(shè)指令,使所述主吸盤移動(dòng)到第二光伏板上;吸附要求指的是預(yù)測(cè)位置與相鄰的光伏板之間的縫隙沒(méi)有重疊;
9、當(dāng)所述預(yù)測(cè)位置不滿足吸附要求時(shí),根據(jù)所述縫隙檢測(cè)信息獲取跨越調(diào)整策略,并基于所述跨越調(diào)整策略生成跨越調(diào)整指令使所述預(yù)測(cè)位置滿足吸附要求;然后利用所述吸盤行走機(jī)構(gòu)執(zhí)行跨越預(yù)設(shè)指令,使所述主吸盤移動(dòng)到第二光伏板上。
10、該技術(shù)方案的有益效果在于,使用原有的tof模塊進(jìn)行主吸盤的預(yù)測(cè)位置的預(yù)判,預(yù)判其是否符合吸附要求并進(jìn)行對(duì)應(yīng)調(diào)整,由此,通過(guò)自動(dòng)化的縫隙檢測(cè)和跨越策略,減少了人工干預(yù),提高了清掃工作的效率。能夠根據(jù)實(shí)際的光伏板布局和縫隙情況自動(dòng)調(diào)整,增強(qiáng)了對(duì)不同環(huán)境的適應(yīng)性。通過(guò)精確的縫隙檢測(cè)和位置預(yù)測(cè),避免了光伏板清掃機(jī)器人在跨越過(guò)程中對(duì)光伏板造成不必要的損傷。光伏板清掃機(jī)器人能夠根據(jù)縫隙的實(shí)際情況執(zhí)行跨越預(yù)設(shè)指令,避免了第一吸盤可能吸附在光伏板的外邊框上的問(wèn)題,減少清掃過(guò)程中的時(shí)間浪費(fèi)和能源消耗。
11、優(yōu)選的,兩個(gè)所述副行走臂分別沿二者的中軸線向遠(yuǎn)離或靠近所述主吸盤的方向伸縮移動(dòng),以調(diào)整副吸盤與主吸盤之間的距離;所述利用所述tof模塊獲取所述第一光伏板和預(yù)設(shè)前進(jìn)方向相鄰的第二光伏板之間的縫隙檢測(cè)信息,包括:
12、s1,利用所述吸盤行走機(jī)構(gòu)的兩個(gè)所述副行走臂的伸縮移動(dòng),使所述光伏板清掃機(jī)器人在光伏板上按照預(yù)設(shè)前進(jìn)方向移動(dòng);
13、s2,當(dāng)所述tof模塊檢測(cè)不到光伏板時(shí)進(jìn)行距離記錄,控制所述tof模塊所在的副行走臂伸展;
14、s3,若伸展到最大值且所述tof模塊還檢測(cè)不到光伏板時(shí),重置距離記錄并控制所述副行走臂到收縮狀態(tài)并利用所述吸盤行走機(jī)構(gòu)使所述主吸盤向預(yù)設(shè)前進(jìn)方向移動(dòng)預(yù)設(shè)距離;所述預(yù)設(shè)距離不小于所述副吸盤的覆蓋距離;重新執(zhí)行s1;
15、s4,若伸展的過(guò)程中所述tof模塊檢測(cè)到光伏板,結(jié)束距離記錄并將距離記錄的數(shù)據(jù)作為縫隙檢測(cè)信息。
16、該技術(shù)方案的有益效果在于,通過(guò)副行走臂的伸縮和tof模塊的檢測(cè),能夠更準(zhǔn)確地識(shí)別和測(cè)量光伏板之間的縫隙,從而更精確地跨越縫隙。光伏板清掃機(jī)器人能夠根據(jù)實(shí)際檢測(cè)到的縫隙信息自動(dòng)調(diào)整行走策略,提高了對(duì)不同光伏板縫隙的適應(yīng)性。通過(guò)自動(dòng)化的縫隙檢測(cè)和跨越策略,減少了因縫隙過(guò)大導(dǎo)致的清掃中斷,提高了清掃的連續(xù)性和效率。同時(shí),自動(dòng)化的縫隙檢測(cè)和跨越減少了人工檢查和調(diào)整的需求,降低了維護(hù)成本和提高了操作的便利性。準(zhǔn)確的縫隙檢測(cè)和跨越策略減少了清掃過(guò)程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤和故障,提高了光伏板清潔機(jī)器人的可靠性。
17、優(yōu)選的,所述主行走臂還包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置用于控制所述機(jī)器人本體以及所述副行走臂以吸附在光伏板的所述主吸盤為中心旋轉(zhuǎn);所述副行走臂上還設(shè)有與光伏板接觸的滾刷;將兩個(gè)所述副行走臂完全伸展時(shí)作為第一狀態(tài),將兩個(gè)所述副行走臂完全收縮時(shí)作為第二狀態(tài);
18、所述清掃任務(wù)包括:在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)時(shí),分別利用所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置控制所述副行走臂旋轉(zhuǎn),使所述滾刷在旋轉(zhuǎn)時(shí)實(shí)現(xiàn)光伏板清掃。
19、該技術(shù)方案的有益效果在于,通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置控制副行走臂旋轉(zhuǎn),快速清掃大面積的光伏板,提高清掃效率。副行走臂的伸縮功能可以適應(yīng)不同寬度的光伏板,增加了光伏板清掃機(jī)器人的通用性和靈活性。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置和滾刷的設(shè)計(jì)可以提供均勻且連續(xù)的清掃力,提高清掃質(zhì)量。
20、優(yōu)選的,所述若伸展到最大值且所述tof模塊還檢測(cè)不到光伏板時(shí),重置距離記錄并控制所述副行走臂到收縮狀態(tài)并利用所述吸盤行走機(jī)構(gòu)使所述主吸盤向預(yù)設(shè)前進(jìn)方向移動(dòng)預(yù)設(shè)距離,包括:
21、若伸展到最大值且所述tof模塊還檢測(cè)不到光伏板時(shí),根據(jù)距離記錄判斷縫隙實(shí)際距離是否小于縫隙預(yù)設(shè)最大距離;
22、當(dāng)小于縫隙預(yù)設(shè)最大距離時(shí),重置距離記錄并控制所述副行走臂到收縮狀態(tài)并利用所述吸盤行走機(jī)構(gòu)使所述主吸盤向預(yù)設(shè)前進(jìn)方向移動(dòng)預(yù)設(shè)距離;
23、當(dāng)不小于縫隙預(yù)設(shè)最大距離時(shí),判斷為所述第一光伏板沒(méi)有預(yù)設(shè)前進(jìn)方向相鄰的第二光伏板,生成報(bào)警信息并發(fā)送至用戶設(shè)備;控制所述光伏板清掃機(jī)器人待機(jī)。
24、該技術(shù)方案的有益效果在于,通過(guò)比較縫隙預(yù)設(shè)最大距離和實(shí)際縫隙距離,可以避免光伏板清掃機(jī)器人在過(guò)大的縫隙上執(zhí)行危險(xiǎn)操作,提高了操作的安全性。報(bào)警信息的及時(shí)發(fā)送使用戶能夠及時(shí)了解機(jī)器人的工作狀態(tài)和遇到的問(wèn)題,提升了用戶體驗(yàn)。機(jī)器人在遇到特殊情況時(shí)能夠自動(dòng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài),等待用戶指令,減少了因錯(cuò)誤操作導(dǎo)致的設(shè)備損壞風(fēng)險(xiǎn)。
25、優(yōu)選的,所述基于所述縫隙檢測(cè)信息獲取所述主吸盤在所述第二光伏板的預(yù)測(cè)位置包括:
26、基于所述縫隙檢測(cè)信息,獲取第一光伏板和第二光伏板之間的縫隙寬度以及所述主吸盤與縫隙的距離;
27、獲取第二移動(dòng)距離,所述第二移動(dòng)距離為所述主吸盤朝所述第二光伏板可移動(dòng)的最大距離;
28、根據(jù)所述第二移動(dòng)距離、所述主吸盤與縫隙的距離、所述縫隙寬度和所述主吸盤的覆蓋距離,獲取所述主吸盤在所述第二光伏板上的預(yù)測(cè)位置。
29、該技術(shù)方案的有益效果在于,通過(guò)自動(dòng)化的縫隙檢測(cè)和位置預(yù)測(cè),減少了人工干預(yù),提高了清掃工作的效率和準(zhǔn)確性。準(zhǔn)確的縫隙檢測(cè)和跨越策略減少了清掃過(guò)程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤和故障,提高了機(jī)器人的可靠性。
30、優(yōu)選的,所述吸盤行走機(jī)構(gòu)包括碼盤,所述碼盤用于獲取主行走臂和副行走臂的移動(dòng)距離,獲取所屬第二移動(dòng)距離的方式包括:
31、利用所述碼盤獲取副行走臂在縫隙檢測(cè)過(guò)程中的移動(dòng)距離并作為第一移動(dòng)距離;根據(jù)所述第一移動(dòng)距離獲取所述主吸盤朝所述第二光伏板可移動(dòng)的最大距離并作為第二移動(dòng)距離。
32、該技術(shù)方案的有益效果在于,碼盤的使用提供了一種精確測(cè)量行走臂移動(dòng)距離的方法,通過(guò)準(zhǔn)確測(cè)量第一移動(dòng)距離,可以更準(zhǔn)確地計(jì)算出第二移動(dòng)距離,從而準(zhǔn)確預(yù)判主吸盤定位到第二光伏板上的吸附位置,這個(gè)過(guò)程不需要增加新的傳感器件,節(jié)省成本。
33、本技術(shù)還提供了一種電子設(shè)備,包括一個(gè)或多個(gè)處理器以及存儲(chǔ)器;一個(gè)或多個(gè)程序被存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并被配置為由所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行上述任一所述的方法。
34、本技術(shù)還提供了一種光伏板清掃機(jī)器人,所述光伏板清掃機(jī)器人包括機(jī)器人本體和吸盤行走機(jī)構(gòu),所述光伏板清掃機(jī)器人還包括上述所述的電子設(shè)備
35、優(yōu)選的,所述tof模塊包括tof激光傳感器。
36、優(yōu)選的,所述副行走臂上還設(shè)有與光伏板接觸的滾刷,以用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置控制所述機(jī)器人本體及所述副行走臂旋轉(zhuǎn)時(shí)實(shí)現(xiàn)光伏板清掃。