CN109361352B - 一种清洁系统的控制方法 - Google Patents

Abstract

为实现上述目的，本发明提供一种清洁系统的控制方法，包括如下步骤：第一控制步骤，控制一接驳机器人将清洁机器人运载至一清洁区；清洁控制步骤，控制所述清洁机器人在所述清洁区上表面进行清洁作业；以及第二控制步骤，控制一接驳机器人运载所述清洁机器人离开所述清洁区。本发明用于完成大量太阳能面板的智能化清洁工作，根据清洁作业的工作量，调度合适数量的清洁机器人和接驳机器人，利用清洁机器人在太阳能面板或太阳能面板矩阵上完成清洁工作，利用接驳机器人在多个太阳能面板矩阵之间转移清洁机器人，可以在最短时间内完成所有太阳能面板及面板矩阵的清洁任务。

Description

一种清洁系统的控制方法

技术领域

本发明涉及一种用于太阳能面板清洁工作的清洁系统及清洁方法。

背景技术

在化石燃料日趋减少的情况下，作为一种新兴的可再生能源的太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，近十年来，太阳能应用技术在世界各国都得到迅猛发展。

由于太阳能面板的工作环境只能是户外，影响其工作的最大问题并不是风雨雷电，而是常年累积的灰尘、积雪等。太阳能面板上附着有灰尘或其它附着物，会影响面板板的透光率，阻碍光电效率，从而会严重影响面板直接获取阳光的效率，降低面板的能量吸收和转换效率，降低发电效率。

因此，每个光伏电站都需要进行太阳能面板表面的清扫工作，很明显人工清扫效率低、风险大。相应的，业界开发出了太阳能面板清洁机器人对其进行表面清扫，即可有效的提高清扫效率，又不会出现高处清扫作业而存在的人身安全隐患问题。

但是，由于太阳能面板或面板矩阵的摆放设置并不是一个整块设置，而是在一定区域内的多处设置，使得区域内不同位置的太阳能面板或面板矩阵之间存在较大的空间间隔，而清洁机器人并不能直接跨越这些空间间隔在不同的太阳能面板上，如果在每一太阳能面板上均设置一个清洁机器人，不仅硬件成本太高，而且每个清洁机器人的使用效率太低，会形成较大的资源浪费。

基于以上问题，我们需要发明一种智能化的清洁系统，包括清洁装置、接驳装置及数据处理系统，清洁装置可以在单一太阳能面板或面板矩阵上完成有效清洁工作；接驳装置可以将清洁机器人从一个太阳能面板矩阵上转移到另一个太阳能面板矩阵上，数据处理系统可以远程调度和控制清洁机器人在不同面板矩阵上高效地完成清洁工作。

发明内容

本发明的一个目的在于，提供一种清洁系统的控制方法，用以解决大量太阳能面板及面板矩阵需要被清洁处理的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种清洁系统的控制方法，包括如下步骤：第一控制步骤，控制一接驳机器人将清洁机器人运载至一清洁区，所述清洁区为太阳能面板或太阳能面板阵列；清洁控制步骤，控制所述清洁机器人在所述清洁区上表面进行清洁作业；以及第二控制步骤，控制一接驳机器人运载所述清洁机器人离开所述清洁区。

进一步地，在所述第一控制步骤之前，还包括:信息获取步骤，获取作业区信息及作业任务信息；以及机器人数量计算步骤，计算需要被调度的清洁机器人和接驳机器人的数量；其中，所述作业区信息包括作业区的地图，所述作业区包括所有清洁区及两个以上清洁区之间的通道区；所述通道区内设置有至少一定位点，每一定位点处设置有至少一可识别标签，存储有该定位点的位置及编号；所述作业区信息还包括所述作业区内每一清洁区的编号、尺寸和位置以及至少一定位点的位置和编号；所述作业任务信息还包括需要被清洁的清洁区编号及允许执行清洁作业的作业时间范围。

进一步地，所述机器人数量计算步骤，具体包括如下步骤：速度获取步骤，获取清洁机器人的行进速度及接驳机器人行进速度；总工时计算步骤，根据需要被清洁的清洁区的尺寸及清洁机器人的行进速度计算在每一清洁区完成清洁任务所需的工时；清洁机器人数量计算步骤，根据需要被清洁的清洁区的总数量、在每一清洁区完成清洁任务所需的工时以及所述作业时间范围计算需要被调度的清洁机器人数量M；距离计算步骤，根据所述需要被清洁的清洁区的位置计算接驳机器人需要行进的总距离；接驳机器人数量计算步骤，根据所述总距离及所述接驳机器人行进速度计算需要被调度的接驳机器人数量N。

进一步地，在所述第一控制步骤或所述第二控制步骤中，包括接驳机器人行进控制步骤，控制一接驳机器人行进至一清洁区的第一接驳区；所述接驳机器人行进控制步骤包括如下步骤：第一指令发布步骤，发布第一控制指令给至少一接驳机器人，所述第一控制指令包括接驳机器人的编号及接驳机器人的推荐路线，还包括位于该推荐路线上至少一定位点信息以及每一定位点对应的预设行进方向；行进数据获取步骤，当一接驳机器人行进至任一定位点时，获取该定位点的定位点信息及该接驳机器人实时行进方向；位置对比步骤，判断该定位点是否位于所述推荐路线上；若否，返回第一指令发布步骤；若是，执行下一步骤；方向对比步骤，判断该接驳机器人在该定位点的实际行进方向是否与该定位点对应的预设行进方向一致，若不一致，判定该接驳机器人方向有误，并执行下一步骤；第二指令发布步骤，发布第二控制指令给方向有误的接驳机器人，根据其推荐路线将其行进方向调整为该定位点对应的预设行进方向。

进一步地，所述清洁系统的控制方法，还包括如下步骤：通道区设置步骤，设置两个以上通道区，组成通道网络，用于供至少一机器人行进；定位点设置步骤，在所述通道网络中均匀设置至少一定位点；以及标签设置步骤，在每一定位点处设置至少一可识别标签；所述可识别标签存储有定位点信息包括该可识别标签所处定位点位置及编号。

进一步地，所述清洁系统的控制方法，还包括如下步骤：电子罗盘设置步骤，在每一接驳机器人内设置一电子罗盘，用以获取接驳机器人的实时行进方向。

进一步地，所述第一控制步骤包括如下步骤：接驳机器人行进控制步骤，控制负载有一清洁机器人的接驳机器人行进至一清洁区的第一接驳区，所述第一接驳区为该清洁区外部紧邻该清洁区一侧边的区域；对接控制步骤，获取一接驳机器人到位信号后，控制所述接驳机器人与该清洁区对接；清洁机器人转移控制步骤，获取对接完成信号后，控制所述清洁机器人行进至所述清洁区，发出转移完成信号。

进一步地，所述第二控制步骤包括如下步骤：接驳机器人行进控制步骤，控制一空载的接驳机器人行进至一清洁区的第一接驳区，所述第一接驳区为该清洁区外部紧邻该清洁区一侧边的区域；对接控制步骤，获取一接驳机器人到位信号后，控制所述接驳机器人与该清洁区对接；清洁机器人转移控制步骤，获取清洁机器人到位信号后，控制所述清洁机器人从所述清洁区行进至所述接驳机器人的接驳平台，发出转移完成信号。

进一步地，所述的清洁系统的控制方法，在所述对接控制步骤之前，还包括接驳机器人初次调整控制步骤，控制接驳机器人调整所述接驳平台的高度和倾斜角度，以及调整所述接驳机器人的位置；所述接驳机器人初次调整控制步骤，包括:接驳平台初次调整控制步骤，控制所述接驳机器人调整其接驳平台的角度和高度，使得接驳平台上表面与所述清洁区上表面位于同一平面上；和/或，接驳平台方向调整控制步骤，控制所述接驳机器人调整其接驳平台的出入口的朝向，使得所述接驳平台的出入口朝向所述清洁区；和/或，距离调整控制步骤，控制所述接驳机器人调整其接驳平台与所述清洁区边框的距离，使得接驳平台与所述清洁区边框的间距小于一预设阈值；当所述接驳平台上表面与所述清洁区上表面位于同一平面上，且所述接驳平台的出入口朝向所述清洁区，且接驳平台与所述清洁区边框的间距小于一预设阈值时，所述接驳机器人发出接驳机器人到位信号。

进一步地，在所述清洁机器人转移步骤之后，还包括如下步骤：解除对接控制步骤，获取转移完成信号后，控制所述接驳机器人解除对接，使得所述接驳平台的上表面与所述清洁区上表面脱离；接驳平台再次调整控制步骤，控制所述接驳机器人调整所述接驳平台的高度和角度，使得所述接驳平台的高度降至最低处，且保持水平状态；接驳机器人驶离控制步骤，控制所述接驳机器人离开所述清洁区。

进一步地，在所述对接控制步骤中，控制所述接驳机器人伸出一桥板，连接其接驳平台的上表面与所述清洁区的上表面；当对接完成后，所述接驳机器人发出对接完成信号给一数据处理系统；所述解除对接控制步骤中，控制所述接驳机器人收回所示桥板，使得所述接驳平台的上表面与所述清洁区上表面脱离；当对接完成后，所述接驳机器人发出对接完成信号给所述数据处理系统。

进一步地，在所述清洁控制步骤中，获取所述转移完成信号之后，控制所述清洁机器人在所述太阳能面板上表面进行清洁作业。

进一步地，所述第二控制步骤中，在所述对接控制步骤之前，还包括如下步骤：清洁机器人位置检测控制步骤，控制所述接驳机器人判断清洁机器人是否位于第二接驳区；若是，所述接驳机器人发出一清洁机器人到位信号给一数据处理系统；若否，执行下一步骤；以及清洁机器人位置调整控制步骤，控制所述清洁机器人调整位置至第二接驳区，所述接驳机器人或所述清洁机器人发出清洁机器人到位信号给一数据处理系统。

本发明的优点在于，提供一种清洁系统的控制方法，用以完成大量太阳能面板的智能化清洁工作，根据清洁作业的工作量，调度合适数量的清洁机器人和接驳机器人，利用清洁机器人在太阳能面板或太阳能面板矩阵上完成清洁工作，利用接驳机器人在多个太阳能面板矩阵之间转移清洁机器人，可以在最短时间内完成所有太阳能面板及面板矩阵的清洁任务。

附图说明

图1是本发明实施例所述作业区的示意图；

图2是本发明实施例所述清洁系统的作业状态示意图；

图3是本发明实施例所述清洁系统的结构示意图；

图4是本发明实施例所述清洁区的结构示意图；

图5是本发明实施例所述接驳机器人在接驳平台平置状态下的结构示意图；

图6是本发明实施例所述接驳机器人在接驳平台倾斜状态下的结构示意图；

图7是本发明实施例所述接驳装置顶部的结构示意图；

图8是本发明实施例所述接驳装置底部在一个方向上的结构示意图；

图9是本发明实施例所述接驳装置底部在另一个方向上的结构示意图；

图10是本发明实施例所述高度调节装置在展开状态下的结构示意图；

图11是本发明实施例所述高度调节装置在展开状态下的分解结构示意图；

图12是本发明实施例所述高度调节装置在折叠状态下的结构示意图；

图13是本发明实施例所述清洁系统的电子器件的功能模块简图。

图14是本发明实施例所述清洁系统的控制方法的流程图；

图15是本发明实施例所述准备步骤的流程图；

图16是本发明实施例所述机器人数量计算步骤的流程图；

图17是本发明实施例所述第一控制步骤的流程图；

图18是本发明实施例所述接驳机器人行进控制步骤的流程图；

图19是本发明实施例所述接驳机器人初次调整步骤的流程图；

图20是本发明实施例所述第二控制步骤的流程图；

图21是本发明实施例所述清洁机器人位置检测控制步骤的流程图；

图22是本发明实施例所述清洁机器人位置调整控制步骤的流程图；

图23是本发明实施例所述定向定位步骤的流程图；

图24是本发明实施例所述方向微调整步骤的流程图。

图中部件标识如下：

100作业区，200清洁机器人，300接驳机器人，400数据处理系统，500清洁区；

101太阳能面板阵列，102太阳能面板，103通道区，104定位点，105路口；

201第一无线通信单元，301第二无线通信单元，401第三无线通信单元；

310车体，320接驳装置，330角度调节装置，340处理器，350高度调节装置；

311车体本体，312行进装置，313车架，314电路板；

321接驳平台，322挡板， 322a左档板，322b后挡板，322c右挡板，323出入口；

324防撞部件，325a、325b滑动轴底座， 325c、325d第一滑槽；

326a、326b转动轴底座，326c、326d底座通孔，327桥板，

328第一伸缩杆，329第一伸缩杆控制器；331滑动轴，

332第二伸缩杆，333转动轴，334伸缩杆安装架，335第二伸缩杆控制器；

351框架，352第一支架，353第二支架，354销轴；355a、355b第一导轨，

356a、356b第二导轨，357a、357b第二滑槽，358a、358b第三滑槽；

359第三伸缩杆，360第三伸缩杆控制器；

501清洁区上端，502清洁区下端，503清洁区左侧端，504清洁区右侧端；

505第一接驳区，506第二接驳区；

601对射式传感器，601a发射端，601b接收端；602距离传感器，603倾角传感器，

604定位装置，605电子罗盘；606影像传感器，607照明装置，608避障传感器；

3521a、3521b第一连杆，3522第一横梁，3523a、3523b第一滑轮，3524套筒；

3531a、3531b第二连杆，3532第二横梁，3533a、3533b第二滑轮。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本发明的优选实施例，用以举例证明本发明可以实施，这些实施例可以向本领域中的技术人员完整介绍本发明的技术内容，使得本发明的技术内容更加清楚和便于理解。然而本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。当一个组件被描述为 “连接至”另一组件时，二者可以理解为直接“连接”，或者一个组件通过一中间组件“连接至”另一个组件。

如图1所示，每一太阳能面板阵列101包括多块拼接在一起的太阳能面板102（简称面板），多个太阳能面板阵列101和/或多个太阳能面板102可以排列成矩阵，任意两个相邻的太阳能面板阵列101或太阳能面板102之间形成一通道区103，在本实施例中，多个彼此交叉连通的通道区103共同组成纵横交错的通道网络。

如图2~3所示，本实施例提供一种清洁系统，包括清洁机器人200、接驳机器人300以及数据处理系统400，作业区100为清洁机器人200、接驳机器人300完成太阳能面板清洁作业的工作区域。

太阳能电站在正常工作过程中，某些太阳能面板或太阳能面板阵列会沾附灰尘或污渍，需要被清洁处理；每一块需要被清洁处理的太阳能面板或太阳能面板阵列即为清洁区500。清洁机器人200可以在太阳能面板或太阳能面板阵列上完成清洁作业，可以有效清洁面板或面板阵列上的每一处区域。接驳机器人300可以将清洁机器人200从清洁机器人存放地运载至一清洁区500（需要被清洁的面板或面板阵列）上表面，从一个被清洁过的面板阵列上表面运载至另一个清洁区500（需要被清洁的面板或面板阵列）上表面，或者，从一个被清洁过的清洁区500上表面运载至清洁机器人存放地。

如图4所示，优选地，每一清洁区500为一组合成矩形的面板阵列，其四周边缘处分别被定义为清洁区上端501、清洁区下端502、清洁区左侧端503及清洁区右侧端504。

当一清洁机器人200被一接驳机器人300运载至一清洁区500时，优选地，清洁机器人200从清洁区左侧端503或清洁区右侧端504行驶至清洁区500上；类似地，当一清洁机器人200被一接驳机器人300从一清洁区500上转移时，优选地，清洁机器人200从清洁区左侧端503或清洁区右侧端504行驶至接驳机器人300上。

如图4所示，每一清洁区500设有彼此相对设置的第一接驳区505、第二接驳区506，第一接驳区505、第二接驳区506分别设于该清洁区左侧端503或该清洁区右侧端504的两侧。本实施例中，第一接驳区505为该清洁区500外部紧邻该清洁区右侧端504的区域，第二接驳区506为该清洁区内部紧邻该清洁区右侧端504的区域。优选地，第一接驳区505、第二接驳区506紧邻该清洁区右侧端504的下部。

判断光伏电站内有哪些太阳能面板阵列是否需要被清洁，常见的有如下几种方案。第一种是分区预估法，在一个小型区域（区域范围可以自由定义）内彼此相邻的多个面板阵列所处的自然环境是类似的，因此该区域内面板被污染程度也相近似，随机选取一太阳能面板，检测其污染程度，判断该面板是否需要清洁；如果该面板需要被清洁，则该区域的所有面板都需要被清洁。若某一电站的作业区占地面积较大，可以将一个大型作业区分成多个小型作业区，分区进行抽样检测。第二种是定时清洁法，根据作业区所处自然环境的情况，定时对该作业区内所有面板阵列进行清洁。如果该作业区风沙较大或者降水较多，太阳能面板表面附着物较重，可能需要每天清洗1~2次，如果该作业区风沙较小或降水较少，太阳能面板附着物较少，可能每隔10天清洗一次也可以。以上两种方法都是对多个太阳能面板阵列进行无差别处理，相对来说精准度较差，可能存在有些面板表面附着物较少也被清洁机器人清洁处理的状况。第三种是分别检测法，认真检测每一个面板阵列的污染程度，判断哪些面板阵列或面板需要清洁，这种方法准确性比较高，但是效率较低。

如图3所示，数据处理系统400，优选物理服务器或云服务器，连接至清洁机器人200和/或接驳机器人300，实现清洁机器人200和/或接驳机器人300的数据交换，向清洁机器人200和/或接驳机器人300发布控制指令，同时从清洁机器人200和/或接驳机器人300获取反馈数据，如上述两种机器人的实时位置坐标、两种机器人实时采集的影像数据等，从而使得数据处理系统400可以实现对清洁机器人200的清洁作业过程、对接驳机器人300行进及接驳过程的实时监控，控制对接驳机器人300在作业区100的通道网络内正常行进，控制对接驳机器人300与清洁区的太阳能面板阵列101对接。

数据处理系统400获取哪些太阳能面板阵列101需要被清洁的信息（某些面板编号）之后，结合光伏电站内允许清洁作业的时间，估算出清洁作业所需的接驳机器人300和清洁机器人200的数量。数据处理系统 400调用一接驳机器人300将清洁机器人200 送到需要清洁处理的某一面板阵列上，清洁机器人200在该面板阵列上进行全面清洁作业，该面板阵列的清洁作业完成后，数据处理系统400调用一接驳机器人300将该清洁机器人200从一个被清洁过的面板阵列上表面运载至另一个需要被清洁的面板阵列上表面，或者，运载至清洁机器人存放地。

清洁机器人200为申请人自主研发的产品，参见申请人于2016年~2018年申请的一系列太阳能面板清扫机器人相关专利。清洁机器人200被运送至一太阳能面板阵列后，可以在面板阵列上自由行进，走遍该面板阵列的每一个角落，在行进中完成整个面板阵列的清洁作业，在此不做赘述。

如图5所示，本实施例提供一种接驳机器人300，包括车体310、接驳装置320、角度调节装置330和/或高度调节装置350。

如图5~7所示，接驳装置320包括一接驳平台321，用于放置清洁机器人200，接驳平台321可转动式连接至车体310顶部或上半部；在接驳过程中，清洁机器人200从接驳平台321上表面行驶至一面板的上表面（上板过程），或者，从一面板的上表面行驶至接驳平台321上表面（下板过程）。

如图7所示，接驳装置320包括挡板322，突出于接驳平台321的边缘处，且垂直于接驳平台321；挡板322包括依次连接的左档板322a、后挡板322b及右挡板322c，围成凹字形；左档板322a的开放端与右挡板322c的开放端之间形成一出入口323。

接驳装置320还包括防撞部件324，优选一防撞条，设于后挡板322b的内侧壁；可选择地，左档板322a和/或右挡板322c的内侧壁也可以分别设置一防撞条（图未示）。

接驳装置320还包括桥板327及第一伸缩杆328，桥板327可滑动式安装至接驳平台321上表面；第一伸缩杆328的一端连接至接驳平台321下表面，其另一端连接至桥板327下表面。第一伸缩杆328为液压伸缩杆或电力伸缩杆，第一伸缩杆328具有第一伸缩杆杆控制器329，当第一伸缩杆杆控制器329接收到指令电信号时，可以控制第一伸缩杆328调整其长度。当第一伸缩杆328长度缩至最短时，桥板327位于接驳平台321上表面；当第一伸缩杆328长度伸长时，桥板327向出入口323方向伸出一段距离。当接驳机器人300与太阳能面板阵列101距离最小，且接驳平台321的角度被调整到与太阳能面板阵列101一致时，第一伸缩杆328伸长一定距离，桥板327向太阳能面板阵列101延伸，使得接驳平台321连接至太阳能面板阵列101，从而方便清洁机器人200从接驳平台321顺利行进至太阳能面板阵列101（即清洁区），或者从太阳能面板阵列101（即清洁区）行进至接驳平台321。清洁机器人200转移完成后，第一伸缩杆328长度缩至最短，桥板327收回至接驳平台321上表面。

如图6所示，车体310包括车体本体311，车体本体311底部的左右两侧分别设有行进装置312（如车轮），优选履带轮组，对路面适应能力较好，可通过性能良好。

如图10所示，车体本体311包括一车架313，车架313为立体框架，其整体近似于长方体形状，车架313包括多个水平设置的横向支架及多个竖直设置的纵向支架，所述纵向支架垂直于水平面或与水平面保持一定夹角。车架313的顶面或侧面或底面上皆被固定有一块或多块挡板，所述挡板与车架313共同围成车体本体311。

如图5~6、图10~12所示，车体310顶部或上部设有高度调节装置350，高度调节装置350顶部设有角度调节装置330，接驳平台321可转动式连接至角度调节装置330顶部，用以控制接驳平台321的倾斜角度。如图10~12所示，角度调节装置330包括滑动轴331、第二伸缩杆332、转动轴333以及伸缩杆安装架334。第二伸缩杆332为液压伸缩杆或电力伸缩杆，第二伸缩杆332具有一第二伸缩杆控制器335，当第二伸缩杆控制器335接收到指令电信号时，可以控制第二伸缩杆332调整其长度。

滑动轴331两端可滑动式安装至两个第一滑槽325c、325d内；伸缩杆安装架334被固定于高度调节装置350；第二伸缩杆332一端可转动式连接至滑动轴331中部，其另一端可转动式连接至伸缩杆安装架334；转动轴333中部固定连接至高度调节装置350，其两端可转动式安装至两个转动轴底座326a、326b的底座通孔326c、326d，使得转动轴333可以相对于转动轴底座326a、326b发生转动。第二伸缩杆332的长度发生变化时，可以调节接驳平台321的倾斜角度变大或变小。

如图5~6、图10~12所示，高度调节装置350包括框架351、第一支架352、第二支架353以及销轴354，接驳装置320可转动式连接至框架351的一端；第一支架352上端可滑动式连接至框架351，其下端可转动式连接至车体310顶部；第二支架353上端可转动式连接至框架351，其下端可滑动式连接至车体310顶部；销轴354穿过第一支架352中部及第二支架353中部，第二支架353通过销轴354可转动式连接至第一支架352。

高度调节装置350还包括两个相对设置的第一导轨355a、355b以及两个相对设置的第二导轨356a、356b。第一导轨355a、355b被水平式被安装至框架351上；两个第一导轨的两个相对面上分别设有两个彼此相对的第二滑槽357a、357b。第二导轨356a、356b被水平式安装至车体310顶部；两个第二导轨的两个相对面上分别设有两个彼此相对的第三滑槽358a、358b。

在角度调节装置330中，伸缩杆安装架334设于框架351下方，且连接至框架351；转动轴333中部固定连接至框架351顶部或上半部的一端，其两端可转动式安装至两个转动轴底座326a、326b的底座通孔326c、326d，使得转动轴333可以相对于转动轴底座326a、326b发生转动。

在高度调节装置350中，第一支架352包括平行设置的两个第一连杆3521a、3521b以及第一横梁3522，第一横梁3522两端分别连接至第一连杆3521a、3521b。第一连杆3521a或3521b上端的外侧设有第一滑轮3523a或3523b，两个第一滑轮3523a、3523b分别可滑动式安装至第二滑槽357a、357b内。第二支架353包括平行设置的两个第二连杆3531a、3531b以及第二横梁3532，第二横梁3532两端分别连接至第二连杆3531a、3531b。第二连杆3531a或3531b下端的外侧设有第二滑轮3533a或3533b，两个第二滑轮3533a、3533b分别可滑动式安装至第三滑槽358a、358b内。

高度调节装置350还包括第三伸缩杆359，其一端可转动式连接至第一支架352或第二支架353，其另一端可转动式连接至车体310。优选地，在第一支架352设置一第三横梁（图未示），其两端分别垂直连接至两个第一连杆3521a、3521b，所述第三横梁外部套设有一套筒3524，第三伸缩杆359上端铰接至套筒3524，可绕所述第三横梁旋转。

第三伸缩杆359为液压伸缩杆或电力伸缩杆，第三伸缩杆359具有一第二伸缩杆控制器335，当第三伸缩杆控制器360接收到指令电信号时，可以控制第二伸缩杆332调整其长度。

第三伸缩杆359为液压伸缩杆或电力伸缩杆，连接至处理器340（参见图18），处理器340可以发出电信号控制第一伸缩杆328、第二伸缩杆332及第三伸缩杆359调整长度。

如图3所示，当接驳机器人300行进至一清洁区500（太阳能面板或面板阵列）附近时，数据处理系统400控制一接驳机器人300调整其位置和方向，行进至清洁区500右侧下端的第一接驳区505，且使得接驳装置320的出入口323正对清洁区500方向。

本实施例中，接驳机器人300在通道区103内行驶时，第二伸缩杆332、第三伸缩杆359长度缩至最短，高度调节装置350的高度降至最低，接驳平台321水平设置于车体310顶部，接驳平台321与车体310上表面的夹角为0度。如果接驳平台321上放置有清洁机器人200，则可以在运输过程中保持平稳，不会滑落。

如图3所示，当一接驳机器人300行进至一清洁区500的第一接驳区505时，处理器340发出电信号给第二伸缩杆控制器335和/或第三伸缩杆控制器360，控制第二伸缩杆332和/或第三伸缩杆359伸长。第三伸缩杆359伸长，使得高度调节装置350上端的框架351及接驳平台321被升高；第二伸缩杆332伸长，使得接驳平台321远离转动轴333的一端被撑起，另一端绕着转动轴333转动，使得接驳平台321与车体310上表面的夹角逐步增大，直至与清洁区500（太阳能面板或面板阵列）相对于水平面倾斜角保持一致，从而使得接驳平台321上表面与清洁区500面板上表面在同一平面上。

类似地，接驳过程完成后，处理器340发出电信号给第二伸缩杆控制器335和/或第三伸缩杆控制器360，控制第二伸缩杆332和/或第三伸缩杆359缩短。第二伸缩杆332缩短，使得接驳装置320的接驳平台321与水平面的夹角减小至0度，接驳平台321从倾斜状态恢复至水平状态。第三伸缩杆359缩短，使得高度调节装置350上端的框架351及接驳平台321被降低至最低处，接驳机器人300此后可以行进至其他位置。

在第二伸缩杆332伸长或缩短过程中，转动轴333两端在两个底座通孔326c、326d内转动，滑动轴331两端在两个第一滑槽325c、325d内滑动，使得接驳平台321在倾斜角调整过程能保持底部稳定，不会发生摇晃。

在第三伸缩杆359伸长或缩短过程中，第一支架352的下端相对于车体发生转动，其上端左右两侧的第一滑轮3523a、3523b分别在第二滑槽357a、357b内发生滑动；第二支架353的上端相对于接驳装置320发生转动，其下端左右两侧的第二滑轮3533a、3533b分别在第三滑槽358a、358b内发生滑动。第一支架352、第二支架353的形状、尺寸大致相同，第一连杆3521b与第二连杆3531b长度相同，第一支架352下端的转动角度与第二支架353上端的转动角度相同，第一支架352上端的滑动距离与第二支架353下端的滑动距离相同。在高度调节装置350的升降过程中，接驳装置320始终保持平稳，不会发生摇晃，接驳平台321上如果负载有清洁机器人200，可以保证清洁机器人200不会从接驳装置320上滑落。

若作业区100内所有太阳能面板的倾斜角皆相同且保持不变，第二伸缩杆332伸长距离可以为预设的恒定长度，第二伸缩杆332每次伸长时，接驳平台321调整后的倾斜角度都与面板倾斜角度相同。

若作业区100内所有太阳能面板的高度皆相同，第三伸缩杆332伸长距离也可以为预设的恒定长度。第三伸缩杆359伸长距离可以为预设的恒定长度，第三伸缩杆359每次伸长时，接驳平台321升起的高度都相同，大于或等于面板下端的高度。

若作业区100内所有太阳能面板的倾斜角和/或高度各不相同，数据处理系统400根据清洁区500的面板高度和面板倾斜角度发布指令给接驳机器人300的处理器340，处理器340发布指令给第三伸缩杆控制器360，来调整高度调节装置350的高度及接驳平台321的高度，处理器340发布指令给第二伸缩杆控制器335，来调整接驳平台321的倾斜角度。

接驳平台321的倾斜角度调整完毕时，数据处理系统400收到接驳机器人300的反馈信息，向清洁机器人200发送行动指令，控制清洁机器人200从第一接驳区505的接驳平台321行驶至第二接驳区506的太阳能面板（简称上板），或者，从第二接驳区506的太阳能面板行驶至第一接驳区505的接驳平台321（简称下板），从而完成接驳过程。

如图12所示，本实施例所述接驳机器人300还包括一电路板314，优选地，设于车体310内。电路板314上设有一处理器340，作为接驳机器人300的控制设备。处理器340分别连接至第一伸缩杆控制器329第二伸缩杆控制器335及第三伸缩杆控制器360，用以发出控制指令给第一伸缩杆控制器329和/或第二伸缩杆控制器335和/或第三伸缩杆控制器360。

如图13所示，清洁机器人200设有第一无线通信单元201，接驳机器人300设有第二无线通信单元301，数据处理系统400设有第三无线通信单元401。第一无线通信单元201、第二无线通信单元301分别与第三无线通信单元401彼此无线连接，使得清洁机器人200或接驳机器人300与数据处理系统400皆可以无线通信方式进行数据交换。

如图4所示，当接驳机器人300行进至一清洁区500（太阳能面板或面板阵列）附近时，数据处理系统400控制一接驳机器人300调整其位置和方向，行进至清洁区500右侧下端的第一接驳区505，且使得接驳装置320的出入口323正对清洁区500方向。

如图5~6、图10~12所示，本实施例中，接驳机器人300在通道区103内行驶时，第二伸缩杆332长度缩至最短，接驳平台321水平设置于车体310顶部，接驳平台321与车体310上表面的夹角为0度。如果接驳平台321上放置有清洁机器人200，则可以在运输过程中保持平稳，不会滑落。

如图4~6所示，当一接驳机器人300行驶至一清洁区500的第一接驳区505时，处理器340发出一电信号给第二伸缩杆控制器335，控制第二伸缩杆332伸长，接驳平台321远离转动轴333的一端被撑起，另一端绕着转动轴333转动，使得接驳平台321与车体310上表面的夹角逐步增大，直至与清洁区500（太阳能面板或面板阵列）相对于水平面倾斜角保持一致，从而使得接驳平台321上表面与清洁区500面板上表面在同一平面上。如图7~9所示，在第二伸缩杆332伸长过程中，转动轴333两端在两个底座通孔326c、326d内转动，滑动轴331两端在两个第一滑槽325c、325d内滑动，使得接驳平台321在倾斜角调整过程能保持底部稳定，不会发生摇晃。

若作业区100内所有太阳能面板的倾斜角皆相同且保持不变，第二伸缩杆332伸长距离可以为预设的恒定长度，第二伸缩杆332每次伸长时，接驳平台321调整后的倾斜角度都与面板倾斜角度相同。

若作业区100内所有太阳能面板的倾斜角各不相同，数据处理系统400根据清洁区500的面板倾斜角度发布指令给接驳机器人300的处理器340，处理器340发布指令给第二伸缩杆控制器335，来调整接驳平台321的倾斜角度。

接驳平台321的倾斜角度调整完毕时，数据处理系统400收到接驳机器人300的反馈信息，向清洁机器人200发送行动指令，控制清洁机器人200从第一接驳区505的接驳平台321行驶至第二接驳区506的太阳能面板（简称上板），或者，从第二接驳区506的太阳能面板行驶至第一接驳区505的接驳平台321（简称下板），从而完成接驳过程。

本实施例中，当接驳平台321处于倾斜状态时，接驳平台321最低处的高度大于或等于作业区100内太阳能面板或面板阵列的最低端（如清洁区下端502）；接驳平台321最高处的高度小于或等于作业区100内太阳能面板或面板阵列的最高端（如清洁区上端501）；确保在接驳过程中，接驳平台321可以与太阳能面板或面板阵列的左侧或右侧形成全方位对接（如清洁区左侧端503或右侧端504）。

无论接驳平台321处于倾斜状态还是平置状态，接驳平台321最低处的高度大致不变，该高度基本取决于车体310顶部的高度。优选地，接驳平台321与面板的接驳位置位于面板或面板阵列的右侧的下部，对车体310的高度要求比较低。车体310重心越低，接驳机器人300在运载清洁机器人行进的过程中就会越平稳，有效防止路面不平造成的颠簸和晃动。

如图13所示，本实施例中，接驳机器人300还设有多种数据采集装置，用以采集接驳机器人300工作过程中的各种工作数据。所述数据采集装置包括不同种类的传感器，包括对射式传感器601、距离传感器602、倾角传感器603、定位装置604、电子罗盘605、影像传感器606、照明装置607以及避障传感器608，等等。上述各个传感器有线式或无线式连接至处理器340，接驳机器人300作业过程中采集的原始工作数据被传送至处理器340，经由处理器340处理后形成预处理数据，所述原始工作数据和/或所述预处理数据通过无线通信单元发送至数据处理系统400，以实现对接驳机器人300作业过程的实时监控和对接驳机器人300的行进过程和/或接驳过程进行实时控制。

如图5~7所示，对射式传感器601包括相对设置的发射端601a与接收端601b，分别设于接驳装置320的左档板322a、右挡板322c内侧壁上，发射端601a与接收端601b靠近出入口323，分别设置于出入口323两侧。对射式传感器601优选一对对射式红外传感器，发射端601a发射出的红外线被接收端601b获取到，当红外线被挡住时，处理器340即可判断有物品通过出入口323。

当一清扫机器人200从外部行驶至接驳装置320的出入口时，发射端601a与接收端601b之间的红外线被遮挡，对射式传感器601可以感应到有清扫机器人200的前端行进至接驳装置320；当一清扫机器人200整体完全行驶到接驳装置320内部时，发射端601a与接收端601b之间的红外线恢复无遮挡状态，对射式传感器601可以感应到有清扫机器人200的后端也行进至接驳装置320。处理器340根据对射式传感器601的实时电信号，可以判断有一清扫机器人200的前端行进至接驳装置320，也可以判断有一清扫机器人200整体完全行驶到接驳装置320内。

距离传感器602设于接驳装置320的后挡板322b中部的内侧壁，与出入口323相对设置。距离传感器602优选一反射式红外传感器，该反射式红外传感器向出入口323方向持续发射出红外线，如能接收到反射回来的红外线，则可判断有清洁机器人200从出入口323驶入接驳平台321。进一步地，根据接收到的红外线的时间可以获取清洁机器人200前端与接驳装置320的后挡板322b之间的距离。

当一清扫机器人200从外部行驶至接驳装置320的出入口时，距离传感器602（反射式红外传感器）可判断有清扫机器人200行进至接驳装置320，同时可以根据接收到反射红外线的时间判断清扫机器人200前端与后挡板322b之间的距离，处理器340获取该距离的数值，即可实时监控清扫机器人200进入接驳装置320的进度，判断清洁机器人200是否整体行进至接驳平台321内。

当一清扫机器人200经过出入口行驶出接驳装置320时，距离传感器602（反射式红外传感器）可判断有清扫机器人200行进出接驳装置320，同时可以根据获取反射红外线的时间判断清扫机器人200前端与后挡板322b之间的距离，处理器340获取该距离的数值，即可实时监控清扫机器人200离开接驳装置320的进度，判断清洁机器人200是否整体行驶出接驳平台321。

倾角传感器603优选设于接驳平台321的下表面（参见图8），用以实时测量接驳平台321上表面与水平面的夹角（简称平台倾角），并将平台倾角的角度值传送至处理器340。若作业区100内所有太阳能面板的倾斜角各不相同或者有些面板的倾斜角是可变的，第二伸缩杆332每次伸长时，倾角传感器603实时监测平台倾斜角的角度值并发送至处理器340，当实时平台平台倾斜角的角度值与面板倾斜角的角度值相同时，处理器340发出停止指令至第二伸缩杆控制器335，使得第二伸缩杆332停止伸长，使得平台倾斜角与面板倾斜角相同。

本实施例中，定位装置604为RFID阅读器（RFID Reader），设于车体310内部或外部，优选设于车体310底部或接驳平台321前端，用以获取车体310在作业区内的实时位置，并将车体310的实时位置传送至处理器340。

本实施例采用标签定位的方案，在通道区103内预设一推荐路径，控制车体310沿着推荐路径行进，在所述推荐路径上每隔一定距离设置一组可识别标签，如RFID标签，每一可识别标签内存储该标签在作业区内的位置坐标等数据。当接驳机器人300行驶至某一定位点时，RFID阅读器读取到该定位点处预设的RFID标签，处理器340获取接驳机器人300的实时位置，可选择地，将其传送至数据处理系统400。在其他实施例中，定位装置604也可以为高精度的GPS定位单元或北斗定位单元，同样可以获取接驳机器人300的实时位置。

电子罗盘605优选设于车体310内部或外部，用以获取接驳机器人300的实时行进方向，并传送至处理器340进行数据处理和数据分析，用以判断接驳机器人300的实时行进方向是否与预设方向一致，如果接驳机器人300偏离预设方向，处理器340发出控制指令给车体310，及时调整车体310的行进方向。

优选地，影像传感器606和/或照明装置607设于车体310的前端和/或后端，影像传感器606用于实时采集车体310前方和/或后方的实时影像和或图片，并将其发送至处理器340。当接驳机器人300在作业区100的通道区103中行进时，影像传感器606采集的图片内容中包括任一时刻通道区103内可行进区域被发送至处理器340，处理器340根据车体310 实时行进速度计算车体310下一时段覆盖的预计行进区域，实时对比每一时刻的预计行进区域与可行进区域，判断车体310下一时段是否还在可行进区域；若预计行进区域超出可行进区域范围，证明车体310的行进路线上出现了障碍物，处理器340需要实时调整车体310 的行进方向，以防止车体310在行进中撞到障碍物。

在其他实施例中，影像传感器606采集的图片内容还可以包括太阳能面板和/或面板阵列的边框，该边框在图片中显示为一条边框直线。在其他实施例中，经过特定算法处理后，接驳机器人300可以参照该边框直线的位置在行进过程中实时调整行进方向，使得接驳机器人300尽量沿直线行进。

当接驳机器人300在光线较暗的环境下（如夜晚、阴天等）行进时，照明装置607用于对车体310前方和/或后方的通道区进行照明，以便影像传感器606得以正常采集影像和或图片。在其他一些实施例中，影像传感器606和/或照明装置607也可以设于车体310的左侧和/或右侧，用于实时采集车体310左侧和/或右侧的实时影像和或图片。在其他一些实施例中，影像传感器606和/或照明装置607还可以设于接驳装置320的一侧，影像传感器606的摄像头朝向外侧，当接驳平台321的高度和倾斜角被调整到与太阳能面板102一致时，该摄像头正对太阳能面板102。

避障传感器608，优选超声波传感器，设于车体310的前端和/或后端在接驳机器人300行进过程中，当处理器340获取前端或后端的避障传感器608发出的感应信号时，可判断出车体行进路线上的前方或后方有障碍物影响行驶，从而使得处理器340可以调整接驳机器人300的行进方向，避开障碍物。在其他实施例中，避障传感器608也可以设于车体310的左侧和/或右侧。

本发明提供一种用于太阳能面板清洁工作的清洁系统，根据清洁作业的工作量，调度合适数量的清洁机器人和接驳机器人，利用清洁机器人在太阳能面板或太阳能面板阵列上完成清洁工作，利用接驳机器人在多个太阳能面板阵列之间转移清洁机器人，可以在最短时间内完成所有太阳能面板及面板阵列的清洁任务。

如图14所示，基于前述的太阳能面板清洁系统，本发明还提供一种太阳能面板清洁系统的控制方法，该方法用数据处理系统内的软件来实现。数据处理系统400控制清洁机器人200在太阳能面板矩阵上完成清洁工作，控制接驳机器人300在多个太阳能面板矩阵之间转移清洁机器人。所述太阳能面板清洁系统的控制方法包括如下步骤S1~S5。

S1信息获取步骤，数据处理系统获取作业区信息及作业任务信息。所述作业区信息包括作业区的地图，所述作业区包括所有清洁区及两个以上清洁区之间的通道区；所述通道区内每间隔一定距离就设置有至少一定位点，每一定位点处设置有至少一可识别标签（如RFID标签），存储有该定位点的位置及编号；所述作业区信息还包括所述作业区内每一清洁区的编号、尺寸和位置以及至少一定位点的位置和编号；所述作业任务信息还包括需要被清洁的清洁区编号及允许执行清洁作业的作业时间范围。

如图15所示，所述清洁系统的控制方法还包括准备步骤，具体包括：S101通道区设置步骤，设置两个以上通道区，组成通道网络，用于供至少一机器人行进；S102定位点设置步骤，在所述通道网络中均匀设置至少一定位点；S103标签设置步骤，在每一定位点处设置至少一可识别标签；所述可识别标签存储有定位点信息包括该可识别标签所处定位点位置及编号；以及S104电子罗盘设置步骤，在每一接驳机器人内设置一电子罗盘，用以获取接驳机器人的实时行进方向。前文已有说明，在此不做赘述。

S2机器人数量计算步骤，数据处理系统计算需要被调度的清洁机器人和接驳机器人的数量。如图16所示，所述机器人数量计算步骤具体包括如下步骤：S21速度获取步骤，获取清洁机器人的行进速度及接驳机器人行进速度；S22总工时计算步骤，根据所述作业任务信息中需要被清洁的清洁区的尺寸及清洁机器人的行进速度计算在每一清洁区完成清洁任务所需的工时；S23清洁机器人数量计算步骤，根据需要被清洁的清洁区的总数量、在每一清洁区完成清洁任务所需的工时以及所述作业时间范围计算需要被调度的清洁机器人数量M；S24距离计算步骤，根据所述需要被清洁的清洁区的位置计算接驳机器人需要行进的总距离；S25接驳机器人数量计算步骤，根据所述总里程及所述接驳机器人行进速度计算需要被调度的接驳机器人数量N。

如图17所示，S3第一控制步骤，数据处理系统发布指令给一接驳机器人，控制一接驳机器人将清洁机器人运载至清洁区，所述清洁区为太阳能面板或太阳能面板阵列，所述第一控制步骤包括如下步骤S31~ S37。S31接驳机器人行进控制步骤，数据处理系统控制负载有一清洁机器人的接驳机器人行进至一清洁区的第一接驳区，所述第一接驳区为该清洁区外部紧邻该清洁区一侧边的区域。S32接驳机器人初次调整控制步骤，数据处理系统控制所述接驳机器人调整所述接驳平台的高度和倾斜角度，以及调整所述接驳机器人的位置；S33对接控制步骤，获取一接驳机器人到位信号后，数据处理系统控制所述接驳机器人与该清洁区对接，所述接驳机器人伸出桥板，连接接驳平台的上表面与作业区的上表面。S34清洁机器人转移控制步骤，获取对接完成信号后，数据处理系统控制所述清洁机器人行进至所述清洁区的第二接驳区，所述第二接驳区为该清洁区内部紧邻该清洁区一侧边的区域，发出转移完成信号。S35解除对接控制步骤，数据处理系统控制控制所述接驳机器人收回桥板，使得所述接驳平台的上表面与所述清洁区上表面脱离；S36接驳机器人再次调整控制步骤，数据处理系统控制所述接驳机器人调整所述接驳平台的高度和角度，使得所述接驳平台的高度降至最低处，且保持水平状态；S37接驳机器人驶离控制步骤，数据处理系统控制所述接驳机器人离开所述清洁区。

在S31接驳机器人行进控制步骤中，接驳机器人已知终点位置和通道区地图，利用前文所述的定位装置604（标签定位单元）可以实现自动导航，类似的也可以用高精度GPS单元实现导航。

如图18所示，S31接驳机器人行进控制步骤，包括如下步骤S311 ~S315。S311第一指令发布步骤，发布第一控制指令给至少一接驳机器人，所述第一控制指令包括接驳机器人的编号及接驳机器人的推荐路线，还包括位于该推荐路线上至少一定位点信息以及每一定位点对应的预设行进方向；S312行进数据获取步骤，当一接驳机器人行进至任一定位点时，获取该定位点的定位点信息及该接驳机器人实时行进方向；S313位置对比步骤，判断该定位点是否位于所述推荐路线上；若否，返回第一指令发布步骤；若是，执行下一步骤；S314方向对比步骤，判断该接驳机器人在该定位点的实际行进方向是否与该定位点对应的预设行进方向一致，若不一致，判定该接驳机器人方向有误，并执行下一步骤；S315第二指令发布步骤，发布第二控制指令给方向有误的接驳机器人，根据其推荐路线将其行进方向调整为该定位点对应的预设行进方向。

如图19所示，S32接驳机器人初次调整控制步骤具体包括如下步骤S321~S323。步骤S321高度及角度调整控制步骤，数据处理系统控制接驳机器人调整所述接驳平台的高度和倾斜角度，使得接驳平台的上表面与所述清洁区的上表面位于同一平面上；步骤S322方向调整控制步骤，数据处理系统控制所述接驳机器人调整其接驳平台的出入口的朝向，使得所述接驳平台的出入口朝向所述清洁区；步骤S323距离调整控制步骤，控制所述接驳机器人调整其接驳平台与所述清洁区边框的距离，使得接驳平台与所述清洁区边框的间距小于一预设阈值；当所述接驳平台上表面与所述清洁区上表面位于同一平面上，且所述接驳平台的出入口朝向所述清洁区，且接驳平台与所述清洁区边框的间距小于一预设阈值时，所述接驳机器人发出接驳机器人到位信号。数据处理系统控制所述接驳机器人获取所述接驳机器人与所述清洁区边框的距离S，判断实际距离S是否大于预设距离阈值S0；当距离S大于S0时，数据处理系统控制所述接驳机器人向右转向一定角度A，并前进一定距离B；然后向左转向一定角度A，倒退一定距离C，行进至第一接驳区；其中，B为（S-S0）/sinA，C为（S-S0）/tgA；当距离S 小于S0时，所述接驳机器人向左转向一定角度A，并前进一定距离B；然后向右转向一定角度A，倒退一定距离C，行进至第一接驳区；其中，B为（S0-S）/sinA，C为（S0-S）/tgA。在S32接驳机器人初次调整步骤之后，接驳平台与面板阵列上表面平齐，接驳机器人与清洁区（太阳能面板）的距离也调整为最佳距离（趋近于预设距离阈值S0）。

在S36接驳平台再次调整控制步骤中，控制接驳机器人将接驳平台的高度降至最低处，且保持水平状态，有效降低重心，在接驳机器人行进过程中，有效防止清洁机器人滑落或侧翻。

S4清洁控制步骤，所述清洁机器人行进到清洁区后，数据处理系统获取清洁机器人发出的转移完成信号之后，控制所述清洁机器人在所述太阳能面板上表面进行清洁作业按照预先设定的路径在所述清洁区从上至下进行清洁作业。同时，接驳机器人驶离此清洁区，赶赴到仓储区或另一清洁区附近执行下一次接取清洁机器人的任务。清洁机器人在完成清洁作业后，自动行进至清洁区（太阳能面板）下端的第二接驳区506，等待被另一接驳机器人运走。由于每一清洁区的面积大小是已知，清洁机器人行驶速度也是已知，因此在清洁作业过程中，数据处理系统可以计算出清洁机器人的实时作业进度。当某一太阳能面板上清洁机器人的作业进度达到一个预设阈值，如80%，清洁机器人可以发送一提醒信号给数据处理系统，数据处理系统及时搜寻该面板附近所有闲置状态接驳机器人，命令一距离最近的接驳机器人去该面板的第一接驳区505处接走清洁机器人。该方案可以减少清洁机器人、接驳机器人的等待时间，提高电站整体的清洁工作效率。

S5第二控制步骤，所述清洁机器人完成清洁作业后，数据处理系统控制一接驳机器人运载所述清洁机器人离开所述清洁区。如图20所示，所述第二控制步骤包括如下步骤S51~ S59。S51接驳机器人行进控制步骤，数据处理系统控制负载有一清洁机器人的接驳机器人行进至一清洁区的第一接驳区。S52清洁机器人位置检测控制步骤，数据处理系统控制接驳机器人判断清洁机器人是否位于第二接驳区；若否，执行下一步骤。S53清洁机器人位置调整控制步骤，数据处理系统控制清洁机器人调整位置至第二接驳区。S54接驳机器人初次调整控制步骤，数据处理系统控制所述接驳机器人调整所述接驳平台的高度和角度。S55对接控制步骤，获取一接驳机器人到位信号后，数据处理系统控制所述接驳机器人与该清洁区对接，所述接驳机器人伸出桥板，连接接驳平台的上表面与作业区的上表面。S56清洁机器人转移控制步骤，获取清洁机器人到位信号后，数据处理系统控制所述清洁机器人从所述清洁区的第二接驳区行进至所述接驳机器人的接驳装置，发出转移完成信号。S57解除对接控制步骤，数据处理系统控制所述接驳机器人收回桥板，使得所述接驳平台的上表面与所述清洁区上表面脱离。S58接驳平台再次调整控制步骤，数据处理系统控制所述接驳机器人调整所述接驳平台的高度和角度，使得所述接驳平台的高度降至最低处，且保持水平状态；S59接驳机器人驶离控制步骤，数据处理系统控制所述接驳机器人离开所述清洁区。

在S51接驳机器人行进控制步骤中，接驳机器人已知终点位置和通道区地图，利用前文所述的定位装置604（标签定位单元）可以实现自动导航，类似的也可以用高精度GPS单元实现导航。S51接驳机器人行进控制步骤与步骤S31的技术内容和技术效果相同，参见图18，在此不做赘述。

本发明中，清洁机器人从清洁区行驶至接驳机器人的过程中，如果清洁机器人的位置偏离第二接驳区，在接驳过程中可能会从高度跌落，存在一定的安全风险，因此本实施例中需要在对接前增加清洁机器人位置检测步骤和位置调整步骤。

如图21所示，S52清洁机器人位置检测控制步骤，包括如下步骤：S521图片获取步骤，接驳机器人朝向太阳能面板一侧的摄像头获取一实时图片，该图片中包括第二接驳区的图像，包括清洁机器人上的一图形标识；S522偏差值计算步骤，计算该图形标识在该实时图片中的位置与预设位置的偏差值D；S523偏离判断步骤，若偏差值D的绝对值小于预设阈值D0，判断清洁机器人到达第二接驳区；若偏差值D的绝对值大于或等于预设阈值D0，判断清洁机器人偏离第二接驳区。图形标识为预先贴附于清扫机器人前端或后端的标识，接驳机器人或数据处理系统中预设有清洁机器人对接前的照片，该照片中标识的位置是确定的，对照该标识在实际照片中的位置和在预设照片中的位置，即可以判断接驳机器人相对于第二接驳区是否发生偏离。

如图22所示，S53清洁机器人位置调整控制步骤包括如下步骤：S531偏差值计算步骤，计算该图形标识在该实时图片中的位置与预设位置的偏差值D；S532偏离方向判断步骤，根据所述偏差值判断清洁机器人的偏离方向；S533图标判断步骤，判断该图形标识位于清洁机器人的前表面还是后表面；S534行进控制步骤，若清洁机器人向左偏离，且所述图形标识设于所述清洁机器人前表面，所述清洁机器人向右转向一定角度F，并倒退一定距离G；然后向左转向一定角度F，前进一定距离H，行进至所述第二接驳区；若清洁机器人向左偏离，且所述图形标识设于所述清洁机器人后表面，所述清洁机器人内向右转向一定角度F，并前进一定距离G；然后向左转向一定角度F，倒退一定距离H，行进至所述第二接驳区；若清洁机器人向右偏离，且所述图形标识设于所述清洁机器人前表面，所述清洁机器人向左转向一定角度F，并倒退一定距离G，然后向右转向一定角度F，前进一定距离H，行进至所述第二接驳区；若清洁机器人向右偏离，且所述图形标识设于所述清洁机器人后表面，所述清洁机器人内向左转向一定角度F，并前进一定距离G；然后向右转向一定角度F，倒退一定距离H，行进至所述第二接驳区；其中，G为E/sinF，H为E/tgF。S52清洁机器人位置检测控制步骤与S53清洁机器人位置调整控制步骤，可以保证清洁机器人与接驳机器人保持相对的位置关系，进一步确保清洁机器人转移过程中的行进安全。

S54接驳机器人初次调整控制步骤与前文所述的步骤S32的技术方案和技术效果皆相同，可参见图19，在此不做赘述。

在S56接驳平台再次调整控制步骤中，数据处理系统控制接驳机器人将接驳平台的高度降至最低处，且保持水平状态，有效降低重心，在接驳机器人行进过程中，有效防止清洁机器人滑落或侧翻。

如图23所示，所述接驳机器人在行进过程中执行定向定位步骤，具体包括如下步骤S61~S64。S61指令获取步骤，获取所述数据处理系统发布的第一控制指令，所述第一控制指令包括接驳机器人运载路径的终点位置及推荐路线，还包括位于该推荐路线上每一定位点的编号以及每一定位点对应的预设行进方向。S62行进步骤，根据所述第一控制指令沿着所述推荐路线行进至所述终点。S63定位步骤，读取任一定位点的可识别标签（如RFID标签）并获取该定位点的位置及编号；所述接驳机器人发送反馈信号给所述数据处理系统；所述数据处理系统根据所述反馈信号获取所述接驳机器人的实时位置。S64定向步骤，判断实际行进方向是否与该定位点对应的预设行进方向一致，若不一致，调整实际行进方向为预设行进方向。步骤S61~S64用以实现接驳机器人的行进导航，确保接驳机器人准确的行驶至第一接驳区，防止偏离预设路线。

如图24所示，所述接驳机器人在行进过程中，还包括方向微调整步骤，具体包括如下步骤S71~ S72。S71图片采集步骤，所述接驳机器人在行进中利用摄像头采集实时图片。S72方向调整步骤，所述接驳机器人或所述数据处理系统根据实时图片判断可行进路径和/或障碍物的位置，并据此调整所述接驳机器人的行进方向。步骤S71~ S72用以实现接驳机器人行进过程中的避障效果，防止机器人在行进中损毁。

本发明提供一种清洁系统的控制方法，用以完成大量太阳能面板的智能化清洁工作，根据清洁作业的工作量，调度合适数量的清洁机器人和接驳机器人，利用清洁机器人在太阳能面板或太阳能面板矩阵上完成清洁工作，利用接驳机器人在多个太阳能面板矩阵之间转移清洁机器人，可以在最短时间内完成所有太阳能面板及面板矩阵的清洁任务。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种清洁系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

信息获取步骤，获取作业区信息及作业任务信息；

机器人数量计算步骤，计算需要被调度的清洁机器人和接驳机器人的数量；

第一控制步骤，控制一接驳机器人将清洁机器人运载至一清洁区；

清洁控制步骤，控制所述清洁机器人在所述清洁区上表面进行清洁作业；以及

第二控制步骤，控制一接驳机器人运载所述清洁机器人离开所述清洁区；

其中，所述作业区信息包括作业区的地图，所述作业区包括所有清洁区及两个以上清洁区之间的通道区；所述通道区内设置有至少一定位点，每一定位点处设置有至少一可识别标签，存储有该定位点的位置及编号；

所述作业区信息还包括所述作业区内每一清洁区的编号、尺寸和位置以及至少一定位点的位置和编号；

所述作业任务信息还包括需要被清洁的清洁区编号及允许执行清洁作业的作业时间范围。

2.如权利要求1所述的清洁系统的控制方法，其特征在于，

所述机器人数量计算步骤，具体包括如下步骤：

速度获取步骤，获取清洁机器人的行进速度及接驳机器人行进速度；

总工时计算步骤，根据需要被清洁的清洁区的尺寸及清洁机器人的行进速度计算在每一清洁区完成清洁任务所需的工时；

清洁机器人数量计算步骤，根据需要被清洁的清洁区的总数量、在每一清洁区完成清洁任务所需的工时以及所述作业时间范围计算需要被调度的清洁机器人数量M；

距离计算步骤，根据所述需要被清洁的清洁区的位置计算接驳机器人需要行进的总距离；

接驳机器人数量计算步骤，根据所述总距离及所述接驳机器人行进速度计算需要被调度的接驳机器人数量N。

3.如权利要求1所述的清洁系统的控制方法，其特征在于，

在所述第一控制步骤或所述第二控制步骤中，包括

接驳机器人行进控制步骤，控制一接驳机器人行进至一清洁区的第一接驳区；所述接驳机器人行进控制步骤包括如下步骤：

第一指令发布步骤，发布第一控制指令给至少一接驳机器人，所述第一控制指令包括接驳机器人的编号及接驳机器人的推荐路线，还包括位于该推荐路线上至少一定位点信息以及每一定位点对应的预设行进方向；

行进数据获取步骤，当一接驳机器人行进至任一定位点时，获取该定位点的定位点信息及该接驳机器人实时行进方向；位置对比步骤，判断该定位点是否位于所述推荐路线上；若否，返回第一指令发布步骤；若是，执行下一步骤；

方向对比步骤，判断该接驳机器人在该定位点的实际行进方向是否与该定位点对应的预设行进方向一致，若不一致，判定该接驳机器人方向有误，并执行下一步骤；

第二指令发布步骤，发布第二控制指令给方向有误的接驳机器人，根据其推荐路线将其行进方向调整为该定位点对应的预设行进方向。

4.如权利要求1所述的清洁系统的控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：通道区设置步骤，设置两个以上通道区，组成通道网络，用于供至少一接驳机器人行进；

定位点设置步骤，在所述通道网络中均匀设置至少一定位点；以及

标签设置步骤，在每一定位点处设置至少一可识别标签；所述可识别标签存储有定位点信息包括该可识别标签所处定位点位置及编号。

5.如权利要求1所述的清洁系统的控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：电子罗盘设置步骤，在每一接驳机器人内设置一电子罗盘，用以获取接驳机器人的实时行进方向。

6.如权利要求1所述的清洁系统的控制方法，其特征在于，

所述第一控制步骤包括如下步骤：

接驳机器人行进控制步骤，控制负载有一清洁机器人的接驳机器人行进至一清洁区的第一接驳区，所述第一接驳区为该清洁区外部紧邻该清洁区一侧边的区域；对接控制步骤，获取一接驳机器人到位信号后，控制所述接驳机器人与该清洁区对接；

清洁机器人转移控制步骤，获取对接完成信号后，控制所述清洁机器人行进至所述清洁区，发出转移完成信号。

7.如权利要求1所述的清洁系统的控制方法，其特征在于，

所述第二控制步骤包括如下步骤：

接驳机器人行进控制步骤，控制一空载的接驳机器人行进至一清洁区的第一接驳区，所述第一接驳区为该清洁区外部紧邻该清洁区一侧边的区域；

对接控制步骤，获取一接驳机器人到位信号后，控制所述接驳机器人与该清洁区对接；

清洁机器人转移控制步骤，获取清洁机器人到位信号后，控制所述清洁机器人从所述清洁区行进至所述接驳机器人的接驳平台，发出转移完成信号。

8.如权利要求6或7所述的清洁系统的控制方法，其特征在于，

在所述对接控制步骤之前，还包括接驳机器人初次调整控制步骤，所述接驳机器人初次调整控制步骤包括

接驳平台初次调整控制步骤，控制所述接驳机器人调整其接驳平台的角度和高度，使得接驳平台上表面与所述清洁区上表面位于同一平面上；和/或，

接驳平台方向调整控制步骤，控制所述接驳机器人调整其接驳平台的出入口的朝向，使得所述接驳平台的出入口朝向所述清洁区；和/或，

距离调整控制步骤，控制所述接驳机器人调整其接驳平台与所述清洁区边框的距离，使得接驳平台与所述清洁区边框的间距小于一预设阈值；

当所述接驳平台上表面与所述清洁区上表面位于同一平面上，且所述接驳平台的出入口朝向所述清洁区，且接驳平台与所述清洁区边框的间距小于一预设阈值时，所述接驳机器人发出接驳机器人到位信号。

9.如权利要求6或7所述的清洁系统的控制方法，其特征在于，

在所述清洁机器人转移控制步骤之后，还包括如下步骤：

解除对接控制步骤，获取转移完成信号后，控制所述接驳机器人解除对接，使得所述接驳平台的上表面与所述清洁区上表面脱离；

接驳平台再次调整控制步骤，控制所述接驳机器人调整所述接驳平台的高度和角度，使得所述接驳平台的高度降至最低处，且保持水平状态；以及

接驳机器人驶离控制步骤，控制所述接驳机器人离开所述清洁区。

10.如权利要求9所述的清洁系统的控制方法，其特征在于，

在所述对接控制步骤中，

控制所述接驳机器人伸出一桥板，连接其接驳平台的上表面与所述清洁区的上表面；

当对接完成后，所述接驳机器人发出对接完成信号给一数据处理系统；

所述解除对接控制步骤中，

控制所述接驳机器人收回所述桥板，使得所述接驳平台的上表面与所述清洁区上表面脱离；当对接完成后，所述接驳机器人发出对接完成信号给所述数据处理系统。

11.如权利要求6所述的清洁系统的控制方法，其特征在于，

在所述清洁控制步骤中，获取所述转移完成信号之后，控制所述清洁机器人在太阳能面板上表面进行清洁作业。

12.如权利要求7所述的清洁系统的控制方法，其特征在于，

所述第二控制步骤中，在所述对接控制步骤之前，还包括如下步骤：

清洁机器人位置检测控制步骤，控制所述接驳机器人判断清洁机器人是否位于第二接驳区；若是，所述接驳机器人发出一清洁机器人到位信号给一数据处理系统；若否，执行下一步骤；以及

清洁机器人位置调整控制步骤，控制所述清洁机器人调整位置至第二接驳区，所述接驳机器人或所述清洁机器人发出清洁机器人到位信号给一数据处理系统。

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