申请/专利权人：中国科学院自动化研究所

申请日：2023-06-01

公开（公告）日：2023-08-15

公开（公告）号：CN116360467B

主分类号：G05D1/02

分类号：G05D1/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.08.15#授权;2023.07.18#实质审查的生效;2023.06.30#公开

摘要：本发明提供一种光伏板列无人清扫装置自主巡行系统及自主巡行方法，涉及光伏面板清洁领域，系统包括：光伏板列无人清扫装置；以及部署于光伏板列无人清扫装置上的位置传感器、惯性传感器、避障传感器、巡边传感器和处理器；位置传感器用于获取位置坐标数据；惯性传感器用于获取行进方向角度数据、速度数据和角速度数据；避障传感器用于获取与障碍物的距离数据；巡边传感器用于获取与光伏板列下边缘的距离数据；处理器用于根据位置坐标数据、行进方向角度数据、速度数据、角速度数据、与障碍物的距离数据和与光伏板列下边缘的距离数据中的一种或多种驱动光伏板列无人清扫装置行走。从而实现光伏板列无人清扫装置的自主巡行。

主权项：1.一种光伏板列无人清扫装置自主巡行系统，其特征在于，包括：光伏板列无人清扫装置；以及部署于所述光伏板列无人清扫装置上的位置传感器、惯性传感器、避障传感器、巡边传感器和处理器；所述光伏板列无人清扫装置包括：主体结构支架、清扫部和运动部；所述清扫部设置于所述主体结构支架上部，用于实施光伏面板的清扫工作；所述运动部设置于所述主体结构支架下部，用于为所述光伏板列无人清扫装置行走提供动力；所述位置传感器用于获取所述光伏板列无人清扫装置的位置坐标数据；所述惯性传感器用于获取所述光伏板列无人清扫装置的行进方向角度数据、速度数据和角速度数据；所述避障传感器用于获取所述光伏板列无人清扫装置与障碍物的距离数据；所述巡边传感器用于获取所述光伏板列无人清扫装置与光伏板列下边缘的距离数据；所述处理器用于根据所述位置坐标数据、所述行进方向角度数据、所述速度数据、所述角速度数据、所述光伏板列无人清扫装置与障碍物的距离数据和所述光伏板列无人清扫装置与光伏板列下边缘的距离数据中的一种或多种驱动所述光伏板列无人清扫装置行走；所述根据所述位置坐标数据、所述行进方向角度数据、所述速度数据、所述角速度数据、所述光伏板列无人清扫装置与障碍物的距离数据和所述光伏板列无人清扫装置与光伏板列下边缘的距离数据中的一种或多种驱动所述光伏板列无人清扫装置行走，包括：根据所述位置坐标数据和所述行进方向角度数据，解算所述光伏板列无人清扫装置的实时位姿；根据所述光伏板列无人清扫装置与光伏板列下边缘的距离数据，检测光伏板列的下边缘直线；根据所述光伏板列无人清扫装置的实时位姿、所述光伏板列的下边缘直线以及作业路点序列，确定所述光伏板列无人清扫装置到达下一目标作业路点时的目标位姿；根据所述光伏板列无人清扫装置的实时位姿、所述光伏板列无人清扫装置的目标位姿、预设时间段、所述速度数据和所述角速度数据，更新所述光伏板列无人清扫装置的速度和角速度；根据更新后的速度和更新后的角速度，驱动所述光伏板列无人清扫装置行走；所述根据所述光伏板列无人清扫装置的实时位姿、所述光伏板列无人清扫装置的目标位姿、预设时间段、所述速度数据和所述角速度数据，更新所述光伏板列无人清扫装置的速度和角速度，包括：根据所述光伏板列无人清扫装置的当前速度、所述光伏板列无人清扫装置的当前角速度、预先设定的最大加速度、预先设定的最大角加速度、预设时间段，计算经过所述预设时间段后所述光伏板列无人清扫装置的预测速度范围和预测角速度范围；将所述预测速度范围和所述预测角速度范围分别与预先设定的最大速度范围和预先设定的最大角速度范围取交集，得到经过所述预设时间段后所述光伏板列无人清扫装置的有效速度范围和有效角速度范围；从所述有效速度范围和所述有效角速度范围中分别取多个速度值和多个角速度值，对每个速度值和每个角速度值进行组合，得到多个速度角速度组合；根据所述光伏板列无人清扫装置按照每个速度角速度组合在经过所述预设时间段后所对应的位姿，得到多个推演位姿；从所述多个推演位姿中确定第一位姿；所述第一位姿的位置与所述目标位姿的位置之间的距离以及所述第一位姿的方向与所述目标位姿的方向之间的角度差均在设定阈值范围内；根据所述第一位姿对应的速度角速度组合，更新所述光伏板列无人清扫装置的速度和角速度。

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权利要求：

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