本發(fā)明涉及光伏板清潔領(lǐng)域，尤其涉及一種光伏陣列的清潔方法、光伏機(jī)器人、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、太陽(yáng)能光伏板，也稱為太陽(yáng)能電池板，是一種將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置。為了優(yōu)化太陽(yáng)能光伏板的日照接收效率，它們通常被傾斜安裝在屋頂?shù)冉Y(jié)構(gòu)上。然而，長(zhǎng)期戶外暴露會(huì)導(dǎo)致灰塵和污垢積累，這會(huì)顯著降低光伏板的光能轉(zhuǎn)換效率，由此定期清潔光伏板對(duì)于維持其高性能至關(guān)重要。光伏機(jī)器人通過(guò)自動(dòng)化清潔作業(yè)，可以有效提升光伏板表面灰塵、污垢和積雪的清除效率，避免了因人工操作帶來(lái)的高成本和光伏板損壞風(fēng)險(xiǎn)、高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

2、在多樣化的光伏電站環(huán)境中，光伏機(jī)器人面臨著多種挑戰(zhàn)，如適應(yīng)不同尺寸的光伏板、傾斜的光伏板清潔面等。為了實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的路徑規(guī)劃，機(jī)器人依賴于先進(jìn)的感知模塊，通過(guò)這些模塊收集環(huán)境數(shù)據(jù)，來(lái)提供清潔路徑的可靠性。

3、例如，申請(qǐng)公布號(hào)為cn117032266a的中國(guó)發(fā)明專利，其公開(kāi)了一種基于無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)的光伏清洗機(jī)器人及其路徑規(guī)劃方法，其將依據(jù)衛(wèi)星定位信號(hào)所構(gòu)建的光伏板地圖坐標(biāo)系進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，將光伏板地圖中光伏板的底邊轉(zhuǎn)換至定位坐標(biāo)系的x軸，建立光伏板地圖中各坐標(biāo)位置與定位坐標(biāo)系之間映射關(guān)系，并由此按照旋轉(zhuǎn)后的光伏板地圖在定位坐標(biāo)系中構(gòu)建光伏清洗機(jī)器人的遍歷路徑。由此所獲得的路徑中的每一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)都能夠與光伏地圖中的物理坐標(biāo)位置一一對(duì)應(yīng)，可直接通過(guò)通用的遍歷算法，迅速完整地規(guī)劃出光伏清洗機(jī)器人的遍歷路徑。申請(qǐng)公布號(hào)為cn11644809a的中國(guó)發(fā)明專利，其公開(kāi)了一種基于slam技術(shù)的光伏機(jī)器人定位導(dǎo)航方法和裝置。其中，方法包括：通過(guò)安裝在光伏機(jī)器人上的可旋轉(zhuǎn)的激光雷達(dá)獲取所述光伏機(jī)器人的環(huán)境點(diǎn)云圖；通過(guò)安裝在所述光伏機(jī)器人上的視覺(jué)相機(jī)獲取所述光伏機(jī)器人的場(chǎng)景圖像；將同一時(shí)刻的所述環(huán)境點(diǎn)云圖和所述場(chǎng)景圖像進(jìn)行融合，采用slam建圖，獲取全向三維光伏現(xiàn)場(chǎng)圖；基于所述全向三維光伏現(xiàn)場(chǎng)圖，結(jié)合安裝在所述光伏機(jī)器人上的避障傳感器，對(duì)所述光伏機(jī)器人進(jìn)行定位識(shí)別和導(dǎo)航控制，控制所述光伏機(jī)器人抵達(dá)目的地。申請(qǐng)公布號(hào)為cn114877892a的中國(guó)發(fā)明專利，其公開(kāi)了了一種用于光伏機(jī)器人的融合定位方法，屬于機(jī)器人視覺(jué)技術(shù)領(lǐng)域，包括：通過(guò)安裝在光伏機(jī)器人上的多個(gè)數(shù)據(jù)源采集設(shè)備獲取光伏機(jī)器人移動(dòng)過(guò)程中的相關(guān)數(shù)據(jù)源；對(duì)獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)源中的部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行處理以獲取新的數(shù)據(jù)；建立基于擴(kuò)展卡爾曼濾波器的觀測(cè)模型；將光伏機(jī)器人移動(dòng)過(guò)程中的部分相關(guān)數(shù)據(jù)源和對(duì)獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)源中的部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行處理獲取的新的數(shù)據(jù)輸入至觀測(cè)模型中，得到多個(gè)觀測(cè)量；對(duì)擴(kuò)展卡爾曼濾波器的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整；獲取光伏機(jī)器人的最終融合定位數(shù)據(jù)，本發(fā)明將處理后的gps數(shù)據(jù)和ins數(shù)據(jù)輸入至觀測(cè)模型進(jìn)行融合，可避免由于機(jī)器人震動(dòng)而導(dǎo)致ins數(shù)據(jù)飽和并短時(shí)缺失以及由遮擋等原因?qū)е碌膅ps定位失效的情況。

4、然而，在復(fù)雜的多樣化環(huán)境中，光伏機(jī)器人對(duì)光伏陣列進(jìn)行清潔時(shí)仍然不夠靈活，容易出現(xiàn)覆蓋不全、能耗過(guò)高的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種光伏陣列的清潔方法、光伏機(jī)器人、設(shè)備及介質(zhì)。為了解決上述所提到的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案：

2、本發(fā)明的第一方面在于，提供一種光伏陣列的清潔方法，應(yīng)用于光伏機(jī)器人，所述光伏機(jī)器人包括至少兩個(gè)感知模塊，所述方法包括：

3、s101獲取光伏板地圖，并基于所述光伏板地圖生成內(nèi)部清潔路徑，所述內(nèi)部清潔路徑途經(jīng)若干個(gè)清潔站點(diǎn)，所述清潔站點(diǎn)包括距離所述光伏板地圖的任一待清潔邊界預(yù)設(shè)距離值的邊界清潔站點(diǎn)；

4、s102控制所述光伏機(jī)器人執(zhí)行所述內(nèi)部清潔路徑，當(dāng)?shù)竭_(dá)所述邊界清潔站點(diǎn)時(shí)，檢測(cè)信任間距區(qū)域內(nèi)是否存在同一待清潔邊界的主探邊清潔站點(diǎn)；

5、s103若不存在所述同一待清潔邊界的主探邊清潔站點(diǎn)，將所述邊界清潔站點(diǎn)設(shè)置為主探邊清潔站點(diǎn)，啟用全部所述感知模塊對(duì)所述待清潔邊界進(jìn)行深度探邊，生成所述主探邊清潔站點(diǎn)的參考清潔路徑；

6、s104若存在所述同一待清潔邊界的主探邊清潔站點(diǎn)，將所述邊界清潔站點(diǎn)設(shè)置為從探邊清潔站點(diǎn)，控制所述光伏機(jī)器人獲取并執(zhí)行所述主探邊清潔站點(diǎn)的參考清潔路徑，并啟用部分所述感知模塊對(duì)所述待清潔邊界進(jìn)行簡(jiǎn)易探邊。

7、在一些實(shí)施例中，所述信任間距區(qū)域?yàn)樗龉夥宓貓D鋪設(shè)的單塊光伏板的長(zhǎng)度區(qū)域或?qū)挾葏^(qū)域。

8、在一些實(shí)施例中，所述s103，包括：控制所述光伏機(jī)器人基于第一速度向所述待清潔邊界行進(jìn)預(yù)設(shè)探邊值，其中，所述預(yù)設(shè)探邊值大于所述預(yù)設(shè)距離值；啟用全部所述感知模塊實(shí)時(shí)采集多個(gè)環(huán)境數(shù)據(jù)，基于所述多個(gè)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行邊界識(shí)別，當(dāng)識(shí)別到邊界時(shí)，控制所述光伏機(jī)器人停止行進(jìn)；獲取所述光伏機(jī)器人的移動(dòng)路徑作為所述主探邊清潔站點(diǎn)的參考清潔路徑。

9、在一些實(shí)施例中，所述s104，還包括：控制所述光伏機(jī)器人基于第二速度執(zhí)行所述參考清潔路徑，啟用任一感知模塊實(shí)時(shí)采集環(huán)境數(shù)據(jù)，基于所述環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行邊界識(shí)別；當(dāng)識(shí)別到邊界和/或所述參考清潔路徑執(zhí)行完畢時(shí)，控制所述光伏機(jī)器人停止行進(jìn)。

10、在一些實(shí)施例中，所述方法，還包括：在主探邊清潔站點(diǎn)時(shí)，啟用預(yù)檢感知模塊，獲取所述預(yù)檢感知模塊采集的環(huán)境數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為站點(diǎn)預(yù)檢數(shù)據(jù)；

11、在從探邊清潔站點(diǎn)時(shí)，啟用所述預(yù)檢感知模塊，并將基于所述預(yù)檢感知模塊采集的環(huán)境數(shù)據(jù)作為站點(diǎn)實(shí)際數(shù)據(jù)；比較所述站點(diǎn)預(yù)檢數(shù)據(jù)和所述站點(diǎn)實(shí)際數(shù)據(jù)之間的數(shù)據(jù)誤差，若所述數(shù)據(jù)誤差小于預(yù)設(shè)環(huán)境誤差閾值，控制所述光伏機(jī)器人執(zhí)行所述參考清潔路徑；和/或，控制所述光伏機(jī)器人停止行進(jìn)之后，獲取所述光伏機(jī)器人的實(shí)際清潔路徑；比較所述實(shí)際清潔路徑和所述參考清潔路徑，得到路徑誤差，若所述路徑誤差小于預(yù)設(shè)路徑誤差閾值，則保留所述參考清潔路徑。

12、在一些實(shí)施例中，所述比較所述站點(diǎn)預(yù)檢數(shù)據(jù)和所述站點(diǎn)實(shí)際數(shù)據(jù)之間的數(shù)據(jù)誤差之后，還包括：若所述數(shù)據(jù)誤差大于所述預(yù)設(shè)環(huán)境誤差閾值，將所述從探邊清潔站點(diǎn)更新為驗(yàn)證探邊站點(diǎn)，更換其他感知模塊作為驗(yàn)證感知模塊，獲取所述驗(yàn)證感知模塊采集的環(huán)境數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為站點(diǎn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)；對(duì)所述待清潔邊界進(jìn)行深度探邊，生成所述驗(yàn)證探邊站點(diǎn)的驗(yàn)證清潔路徑；比較所述驗(yàn)證清潔路徑和所述參考清潔路徑，得到路徑誤差；若所述路徑誤差小于預(yù)設(shè)路徑誤差閾值，則保留所述參考清潔路徑，將所述驗(yàn)證感知模塊更新為預(yù)檢感知模塊，所述站點(diǎn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)更新為所述站點(diǎn)預(yù)檢數(shù)據(jù)。

13、在一些實(shí)施例中，所述方法，還包括：若所述路徑誤差大于所述預(yù)設(shè)路徑誤差閾值，則刪除所述參考清潔路徑，將預(yù)設(shè)間距區(qū)域內(nèi)的邊界清潔站點(diǎn)全部更新為獨(dú)立探邊站點(diǎn)；當(dāng)?shù)竭_(dá)所述獨(dú)立探邊站點(diǎn)時(shí)，啟用全部所述感知模塊對(duì)所述待清潔邊界進(jìn)行深度探邊，生成每個(gè)獨(dú)立探邊站點(diǎn)的清潔路徑。

14、本發(fā)明的第二方面，在于提供一種光伏機(jī)器人，所述光伏機(jī)器人包括：

15、移動(dòng)裝置，用于在光伏板之間移動(dòng)；

16、檢測(cè)裝置，安裝在所述移動(dòng)裝置上，所述檢測(cè)裝置包括至少兩個(gè)感知模塊，所述感知模塊用于采集所述光伏機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)或環(huán)境數(shù)據(jù)；

17、清潔裝置，安裝在所述移動(dòng)裝置上，用于對(duì)所述光伏板進(jìn)行清潔；

18、控制系統(tǒng)，連接所述移動(dòng)裝置、所述檢測(cè)裝置和所述清潔裝置，用于實(shí)現(xiàn)如本發(fā)明任一實(shí)施例提供的光伏陣列的清潔方法的步驟。

19、本發(fā)明的第三方面，在于提供一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，所述計(jì)算機(jī)設(shè)備包括存儲(chǔ)器和處理器；

20、所述存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序；

21、所述處理器，用于執(zhí)行所述的計(jì)算機(jī)程序并在執(zhí)行所述的計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如本發(fā)明任一實(shí)施例提供的光伏陣列的清潔方法的步驟。

22、本發(fā)明第四方面在于，還對(duì)應(yīng)地提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)使所述處理器如本發(fā)明任一實(shí)施例提供的光伏陣列的清潔方法的步驟。

23、有益技術(shù)效果：

24、本發(fā)明提出了一種兼顧清潔效果與續(xù)航能力的高度可拓展性的光伏陣列清潔方法。基于算法生成的內(nèi)部清潔路徑延伸探索邊界補(bǔ)償清潔路徑，適應(yīng)性地定制清潔光伏板陣列的內(nèi)部區(qū)域和邊界區(qū)域的清潔策略，并在信任間距區(qū)域的首個(gè)邊界清潔站點(diǎn)的使用全部感知模塊進(jìn)行精準(zhǔn)邊界探尋，在其他邊界清潔站點(diǎn)則使用部分感知模塊進(jìn)行簡(jiǎn)易探邊，通過(guò)區(qū)分主探邊清潔站點(diǎn)和從探邊清潔站點(diǎn)，來(lái)實(shí)現(xiàn)差異化的感知模塊調(diào)度策略，在確保光伏板清潔的高覆蓋率和高潔凈度的同時(shí)，減少探邊過(guò)程中的重復(fù)工作，以節(jié)能省耗，優(yōu)化了光伏機(jī)器人的資源利用，有效提高了光伏機(jī)器人的清潔效率、可持續(xù)作業(yè)能力，確保了光伏電站的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行和能源產(chǎn)出最大化。

25、進(jìn)一步的，基于光伏板地圖中光伏板結(jié)構(gòu)特性和鋪設(shè)規(guī)律設(shè)定信任間距區(qū)域，使得信任間距區(qū)域內(nèi)的靠近同一邊界的多個(gè)從探邊清潔站點(diǎn)可以信任主探邊清潔站點(diǎn)的參考清潔路徑進(jìn)行簡(jiǎn)易探邊，提高了光伏清潔機(jī)器邊界清潔中簡(jiǎn)易探邊的安全性。

26、進(jìn)一步的，通過(guò)智能化探邊策略切換，應(yīng)對(duì)復(fù)雜光伏板布局、光伏板損壞帶來(lái)的多樣化邊界場(chǎng)景，在簡(jiǎn)易化使用感知模塊的同時(shí)，避免數(shù)據(jù)單一性或精度限制帶來(lái)的安全性問(wèn)題，提高了光伏清潔機(jī)器邊界清潔中簡(jiǎn)易探邊的安全性。

27、其一，在簡(jiǎn)易探邊過(guò)程中進(jìn)行兩級(jí)可靠性檢驗(yàn)，通過(guò)預(yù)檢感知模塊采集的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行一級(jí)預(yù)檢，簡(jiǎn)易探邊結(jié)束后再通過(guò)從探邊清潔站點(diǎn)的實(shí)際清潔路徑進(jìn)行二級(jí)復(fù)檢，確保參考清潔路徑的可靠性、可執(zhí)行性。此外，當(dāng)預(yù)檢不通過(guò)時(shí)，在該清潔站點(diǎn)執(zhí)行深度探邊，并根據(jù)深度探邊過(guò)程中的環(huán)境數(shù)據(jù)、清潔路徑再次驗(yàn)證參考清潔路徑的可靠性，以排除預(yù)檢感知模塊的數(shù)據(jù)干擾，提高可靠性檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

28、其二，當(dāng)信任間距區(qū)域內(nèi)的參考清潔路徑的可靠性存疑時(shí)，將在一定區(qū)域內(nèi)暫停差異化的感知模塊調(diào)度策略，轉(zhuǎn)而使用全部感知模塊進(jìn)行精準(zhǔn)邊界探尋，以安全為先，確保清潔覆蓋率，提高光伏機(jī)器人的可靠性和實(shí)用性。