CN114433517A - 光伏组件清洁方法、装置、设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光伏组件清洁方法、装置、设备及计算机可读存储介质，所述方法应用于清洁机器人，所述清洁机器人中设置飞行模块，所述方法包括以下步骤：获取清洁路线，其中，所述清洁路线包括各个待清洁的光伏组件的清洁顺序；当根据所述清洁路线确定下一待清洁的目标光伏组件后，获取所述目标光伏组件的位置信息；根据所述位置信息控制所述飞行模块提供升力带动所述清洁机器人飞行并降落在所述目标光伏组件上，将所述目标光伏组件作为清洁对象进行清洁。本发明实现了清洁机器人自动完成各个光伏组件的清洁，无需人工将清洁机器人从一个光伏组件搬到另一个光伏组件，降低了人工成本，且由于减少了人工干预的过程，也提高了清洁效率。

Description

光伏组件清洁方法、装置、设备及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及光伏运维技术领域，尤其涉及一种光伏组件清洁方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

当光伏组件表面被灰尘覆盖时，将导致太阳辐射照射到组件上的有效面积减少，削弱组件所接收的太阳辐射的强度，并且会引起太阳辐照不均匀，使得光伏组件输出功率降低，从而引起发电量降低，因此，需要对光伏组件表面进行定期的清洁。目前对光伏组件进行清洁的方式有很多，其中广泛使用的是采用清洗机器人进行清洁，但是在清洁过程中清洁机器人从一个光伏组件到下一个光伏组件时，需要人为干预将机器人搬到下一个光伏组件上，人工成本高且清洁效率低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种光伏组件清洁方法、装置、设备及计算机可读存储介质，旨在解决在清洁过程中清洁机器人从一个光伏组件到下一个光伏组件时，需要人为干预将机器人搬到下一个光伏组件上，人工成本高且清洁效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种光伏组件清洁方法，所述方法应用于清洁机器人，所述清洁机器人中设置飞行模块，所述方法包括以下步骤：

获取清洁路线，其中，所述清洁路线包括各个待清洁的光伏组件的清洁顺序；

当根据所述清洁路线确定下一待清洁的目标光伏组件后，获取所述目标光伏组件的位置信息；

根据所述位置信息控制所述飞行模块提供升力带动所述清洁机器人飞行并降落在所述目标光伏组件上，将所述目标光伏组件作为清洁对象进行清洁。

可选地，所述将所述目标光伏组件作为清洁对象进行清洁的步骤包括：

在对所述清洁对象进行清洁的过程中，控制所述飞行模块给所述清洁机器人提供压力，以增加所述清洁机器人与所述清洁对象之间的摩擦力。

可选地，所述在对所述清洁对象进行清洁的过程中，控制所述飞行模块给所述清洁机器人提供压力的步骤包括：

获取所述清洁机器人的重量和与所述清洁对象之间的摩擦系数，以及通过所述清洁机器人中的角度传感器获取所述清洁对象的倾斜角度；

根据所述重量、所述倾斜角度和所述摩擦系数计算得到目标压力值，所述目标压力值使得所述清洁机器人与所述清洁对象之间的静摩擦力等于所述重量在所述清洁对象倾斜面方向的分力；

在对所述清洁对象进行清洁的过程中，控制所述飞行模块给所述清洁机器人提供所述目标压力值大小的压力。

可选地，所述飞行模块包括螺旋桨，所述在对所述清洁对象进行清洁的过程中，控制所述飞行模块提供所述目标压力值大小的压力的步骤包括：

计算所述目标压力值对应的所述螺旋桨的目标转速；

在对所述清洁对象进行清洁的过程中，控制所述螺旋桨以所述目标转速反向转动，以给所述清洁机器人提供所述目标压力值大小的压力。

可选地，所述获取清洁路线的步骤包括：

控制所述飞行模块提供升力带动所述清洁机器人按照预设巡检路线飞行，在飞行过程中通过所述清洁机器人的摄像装置对光伏电站进行拍摄得到巡检图片；

对所述巡检图片进行识别确定所述光伏电站中的带灰尘光伏组件；

根据所述带灰尘光伏组件规划得到清洁路线。

可选地，所述方法还包括：

对所述巡检图片进行识别确定所述光伏电站中的光伏组件总数；

所述根据所述带灰尘光伏组件规划得到清洁路线的步骤包括：

计算所述带灰尘光伏组件占所述光伏组件总数的占比；

当所述占比大于或等于预设阈值时，规划得到包含所述光伏电站全站光伏组件的清洁顺序的清洁路线；

当所述占比小于所述预设阈值时，规划得到包含各所述带灰尘光伏组件的清洁顺序的清洁路线。

可选地，所述方法还包括：

在按照所述巡检路线飞行的过程中进行位置信息记录，得到所述巡检图片对应的位置信息；

所述规划得到包含各所述带灰尘光伏组件的清洁顺序的清洁路线的步骤包括：

根据图片识别得到的各所述带灰尘光伏组件在所述巡检图片中的位置和所述巡检图片对应的位置信息，确定各所述带灰尘光伏组件的位置信息；

根据各所述带灰尘光伏组件的位置信息按照最短路径法进行规划，得到包含各所述带灰尘光伏组件的清洁顺序的清洁路线。

可选地，所述获取清洁路线的步骤之后，还包括：

当检测到开始清洁指令时，将所述清洁路线中的第一个待清洁光伏组件作为所述目标光伏组件；或，

当检测到对当前的清洁对象清洁完成后，从所述清洁路线中获取排在当前的清洁对象之后的光伏组件作为所述目标光伏组件。

可选地，所述将所述目标光伏组件作为清洁对象进行清洁的步骤包括：

将所述目标光伏组件作为清洁对象，获取所述清洁对象对应预设的清洁路径；

按照所述清洁路径在所述清洁对象表面移动并进行清洁；

当移动至所述清洁路径中的终点位置时，确定对所述清洁对象清洁完成。

为实现上述目的，本发明还提供一种光伏组件清洁装置，所述装置应用于清洁机器人，所述清洁机器人中设置飞行模块，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取清洁路线，其中，所述清洁路线包括各个待清洁的光伏组件的清洁顺序；

第二获取模块，用于当根据所述清洁路线确定下一待清洁的目标光伏组件后，获取所述目标光伏组件的位置信息；

控制模块，用于根据所述位置信息控制所述飞行模块提供升力带动所述清洁机器人飞行并降落在所述目标光伏组件上，将所述目标光伏组件作为清洁对象进行清洁。

为实现上述目的，本发明还提供一种光伏组件清洁设备，所述光伏组件清洁设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的光伏组件清洁程序，所述光伏组件清洁程序被所述处理器执行时实现如上所述的光伏组件清洁方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有光伏组件清洁程序，所述光伏组件清洁程序被处理器执行时实现如上所述的光伏组件清洁方法的步骤。

本发明中，通过在清洁机器人上设置飞行模块，通过清洁机器人获取包括各个待清洁的光伏组件清洁顺序的清洁路线，当根据清洁路线确定下一待清洁的目标光伏组件后，获取目标光伏组件的位置信息，根据位置信息控制飞行模块提供升力带动清洁机器人飞行并降落在目标光伏组件上，将目标光伏组件作为清洁对象进行清洁，实现了清洁机器人自动完成各个光伏组件的清洁，无需人工将清洁机器人从一个光伏组件搬到另一个光伏组件，降低了人工成本，且由于减少了人工干预的过程，也提高了清洁效率。

附图说明

图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的结构示意图；

图2为本发明光伏组件清洁方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明光伏组件清洁方法第一实施例中一实施方式的流程示意图；

图4为图2中步骤S30的一种细化流程示意图；

图5为图2中步骤S30的另一种细化流程示意图；

图6为图5中步骤S304的一种细化流程示意图；

图7为本发明实施例涉及的一种清洁机器人在光伏组件上的场景示意图；

图8为图2中步骤S10的一种细化流程示意图；

图9为本发明光伏组件清洁装置较佳实施例的功能模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图。

需要说明的是，本发明实施例光伏组件清洁设备可以是清洁机器人，所述清洁机器人中设置飞行模块。

如图1所示，该光伏组件清洁设备可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的设备结构并不构成对光伏组件清洁设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及光伏组件清洁程序。操作系统是管理和控制设备硬件和软件资源的程序，支持光伏组件清洁程序以及其它软件或程序的运行。在图1所示的设备中，用户接口1003主要用于与客户端进行数据通信；网络接口1004主要用于与服务器建立通信连接；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的光伏组件清洁程序，并执行以下操作：

获取清洁路线，其中，所述清洁路线包括各个待清洁的光伏组件的清洁顺序；

当根据所述清洁路线确定下一待清洁的目标光伏组件后，获取所述目标光伏组件的位置信息；

根据所述位置信息控制所述飞行模块提供升力带动所述清洁机器人飞行并降落在所述目标光伏组件上，将所述目标光伏组件作为清洁对象进行清洁。

进一步地，所述将所述目标光伏组件作为清洁对象进行清洁的操作包括：

在对所述清洁对象进行清洁的过程中，控制所述飞行模块给所述清洁机器人提供压力，以增加所述清洁机器人与所述清洁对象之间的摩擦力。

进一步地，所述在对所述清洁对象进行清洁的过程中，控制所述飞行模块给所述清洁机器人提供压力的操作包括：

获取所述清洁机器人的重量和与所述清洁对象之间的摩擦系数，以及通过所述清洁机器人中的角度传感器获取所述清洁对象的倾斜角度；

根据所述重量、所述倾斜角度和所述摩擦系数计算得到目标压力值，所述目标压力值使得所述清洁机器人与所述清洁对象之间的静摩擦力等于所述重量在所述清洁对象倾斜面方向的分力；

在对所述清洁对象进行清洁的过程中，控制所述飞行模块给所述清洁机器人提供所述目标压力值大小的压力。

进一步地，所述飞行模块包括螺旋桨，所述在对所述清洁对象进行清洁的过程中，控制所述飞行模块提供所述目标压力值大小的压力的操作包括：

计算所述目标压力值对应的所述螺旋桨的目标转速；

在对所述清洁对象进行清洁的过程中，控制所述螺旋桨以所述目标转速反向转动，以给所述清洁机器人提供所述目标压力值大小的压力。

进一步地，所述获取清洁路线的操作包括：

控制所述飞行模块提供升力带动所述清洁机器人按照预设巡检路线飞行，在飞行过程中通过所述清洁机器人的摄像装置对光伏电站进行拍摄得到巡检图片；

对所述巡检图片进行识别确定所述光伏电站中的带灰尘光伏组件；

根据所述带灰尘光伏组件规划得到清洁路线。

进一步地，处理器1001还可以用于调用存储器1005中存储的光伏组件清洁程序，执行以下操作：

对所述巡检图片进行识别确定所述光伏电站中的光伏组件总数；

所述根据所述带灰尘光伏组件规划得到清洁路线的操作包括：

计算所述带灰尘光伏组件占所述光伏组件总数的占比；

当所述占比大于或等于预设阈值时，规划得到包含所述光伏电站全站光伏组件的清洁顺序的清洁路线；

当所述占比小于所述预设阈值时，规划得到包含各所述带灰尘光伏组件的清洁顺序的清洁路线。

进一步地，处理器1001还可以用于调用存储器1005中存储的光伏组件清洁程序，执行以下操作：

在按照所述巡检路线飞行的过程中进行位置信息记录，得到所述巡检图片对应的位置信息；

所述规划得到包含各所述带灰尘光伏组件的清洁顺序的清洁路线的操作包括：

根据图片识别得到的各所述带灰尘光伏组件在所述巡检图片中的位置和所述巡检图片对应的位置信息，确定各所述带灰尘光伏组件的位置信息；

根据各所述带灰尘光伏组件的位置信息按照最短路径法进行规划，得到包含各所述带灰尘光伏组件的清洁顺序的清洁路线。

进一步地，所述获取清洁路线的操作之后，处理器1001还可以用于调用存储器1005中存储的光伏组件清洁程序，执行以下操作：

当检测到开始清洁指令时，将所述清洁路线中的第一个待清洁光伏组件作为所述目标光伏组件；或，

当检测到对当前的清洁对象清洁完成后，从所述清洁路线中获取排在当前的清洁对象之后的光伏组件作为所述目标光伏组件。

进一步地，所述将所述目标光伏组件作为清洁对象进行清洁的操作包括：

将所述目标光伏组件作为清洁对象，获取所述清洁对象对应预设的清洁路径；

按照所述清洁路径在所述清洁对象表面移动并进行清洁；

当移动至所述清洁路径中的终点位置时，确定对所述清洁对象清洁完成。

基于上述的结构，提出光伏组件清洁方法的各个实施例。

参照图2，图2为本发明光伏组件清洁方法第一实施例的流程示意图。

本发明实施例提供了光伏组件清洁方法的实施例，需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。在本实施例中，光伏组件清洁方法可应用于清洁机器人。所述光伏组件清洁方法包括：

步骤S10，获取清洁路线，其中，所述清洁路线包括各个待清洁的光伏组件的清洁顺序；

在本实施例中，在清洁机器人中设置飞行模块，飞行模块可以采用任意能够为清洁机器人提供升力以带动清洁机器人飞行的装置来实现，在本实施例并不做限制。例如，在一实施方式中，飞行模块可以包括机架和螺旋桨等，通过机架连接螺旋桨和清洁机器人的机身，通过螺旋桨的正向转动来提供升力。清洁机器人还可以包括用于清洁光伏组件的清洁模块，清洁模块可以采用任意能够实现清洁效果的装置来实现，在本实施例中并不做限制。例如在一实施方式中，清洁模块可以包括扫把，清洁机器人沿一个方向移动时通过扫把将光伏组件表面的灰尘扫至边沿掉落达到清洁效果。清洁机器人还可以包括电源模块，用于为整个机器人提供能量。清洁机器人还可以包括行走模块，行走模块可以采用任意能够带动清洁机器人在光伏组件表面行走的装置来实现，在本实施例中并不做限制。例如，在一实施方式中，行走模块可以包括驱动装置和行走轮，通过驱动装置驱动行走轮运作以带动清洁机器人在光伏组件表面移动。清洁机器人还可以包括控制模块，控制模块包含数据传输系统、算法、执行系统等，主要起到数据的传输、指令的控制等功能，例如控制机器人的行走模块、飞行模块运作等。

清洁机器人在需要执行清洁任务时，可以先获取清洁路线。清洁路线可以包括各个待清洁的光伏组件的清洁顺序。清洁路线光伏电站设置有多个光伏组件，不同的光伏组件可以采用不同的编号来区分，在本实施例中并不做限制。在具体实施方式中，可以将光伏电站全站的光伏组件均作为待清洁的光伏组件来规划清洁路线，也可以仅将部分带有灰尘的光伏组件作为待清洁的光伏组件来规划清洁路线。清洁路线可以由清洁机器人自动规划，也可以由工作人员规划，在此并不做限制。

步骤S20，当根据所述清洁路线确定下一待清洁的目标光伏组件后，获取所述目标光伏组件的位置信息；

清洁机器人可根据清洁路线从各待清洁的光伏组件中每次获取下一个待清洁的光伏组件作为清洁对象，对清洁对象清洁完成后，再获取下一待清洁组件，依次类推，直到清洁完清洁路线上的最后一个清洁组件为止，即完成了本次的清洁任务。

具体地，清洁机器人每当从清洁路线中确定下一待清洁的光伏组件(以下称为目标光伏组件以示区分)后，可以获取该目标光伏组件的位置信息。位置信息可以是用于指示目标光伏组件所在位置的信息，以使得清洁机器人能够移动到该目标光伏组件进行清洁。例如，在一实施方式中，位置信息可以包括目标光伏组件的经纬度信息。各个光伏组件的位置信息可以预先保存在清洁机器人中，或者，也可以由清洁机器人从后台服务器中获取，在本实施例中并不做限制。

步骤S30，根据所述位置信息控制所述飞行模块提供升力带动所述清洁机器人飞行并降落在所述目标光伏组件上，将所述目标光伏组件作为清洁对象进行清洁。

清洁机器人获取到目标光伏组件的位置信息后，可以根据该位置信息控制飞行模块提供升力，以带动清洁机器人飞行并降落在目标光伏组件上。其中，清洁机器人可以根据当前所在的位置以及目标光伏组件的位置信息规划移动的路径，根据移动的路径计算出所需提供的升力方向和大小，进而根据计算出的升力方向和大小设置飞行模块的飞行参数，以驱动飞行模块带动清洁机器人移动相应的距离，以飞行并降落至目标光伏组件上。

需要说明的是，若清洁机器人获取到清洁路线开始执行清洁任务时正处于清洁路线上的第一个光伏组件，则清洁机器人可以先将第一个光伏组件作为清洁对象清洁完成，再确定下一个待清洁的清洁组件；若清洁机器人获取到清洁路线开始执行清洁任务时未处于清洁路线上的第一个光伏组件，则可以先将第一光伏组件作为下一待清洁的光伏组件，也即作为目标光伏组件，从当前位置飞行至第一光伏组件上进行清洁，从而无需人工将清洁机器人搬到第一个光伏组件上；若目标光伏组件是第二个及之后的光伏组件，则清洁机器人可从当前的光伏组件上飞行至目标光伏组件进行清洁，从而无需人工将清洁机器人从一个光伏组件搬到另一个光伏组件，也即，清洁机器人可自动按照清洁路线完成各个光伏组件的清洁，全程不需要人工干预。

清洁机器人在移动到目标光伏组件后，将目标光伏组件作为清洁对象，对清洁对象进行清洁。具体地，清洁机器人可以在作为清洁对象的光伏组件表面移动，通过清洁模块来清洁光伏组件表面。

在本实施例中，通过在清洁机器人上设置飞行模块，通过清洁机器人获取包括各个待清洁的光伏组件清洁顺序的清洁路线，当根据清洁路线确定下一待清洁的目标光伏组件后，获取目标光伏组件的位置信息，根据位置信息控制飞行模块提供升力带动清洁机器人飞行并降落在目标光伏组件上，将目标光伏组件作为清洁对象进行清洁，实现了清洁机器人自动完成各个光伏组件的清洁，无需人工将清洁机器人从一个光伏组件搬到另一个光伏组件，降低了人工成本，且由于减少了人工干预的过程，也提高了清洁效率。

进一步地，在一实施方式中，如图3所示，所述步骤S10之后，还包括：

步骤S40，当检测到开始清洁指令时，将所述清洁路线中的第一个待清洁光伏组件作为所述目标光伏组件；

在获取到清洁路线后，清洁机器人可以触发开始清洁指令，根据开始清洁指令，清洁机器人从清洁路线中获取第一个待清洁的光伏组件作为目标光伏组件，也即，将清洁路线上的第一个待清洁的光伏组件作为下一待清洁光伏组件。

步骤S50，当检测到对当前的清洁对象清洁完成后，从所述清洁路线中获取排在当前的清洁对象之后的光伏组件作为所述目标光伏组件。

清洁机器人在对当前的清洁对象进行清洁时，若检测到清洁完成，即可停止清洁。其中，检测到清洁完成可以是清洁时长达到了预定的时长，也可以是走完了预定的清洁路径，还可以接收到了工作人员客户端发送的清洁完成指令，具体在本实施例中并不做限制。

当检测到对当前的清洁对象清洁完成后，清洁机器人可以从清洁路线中获取排在当前的清洁对象之后的光伏组件作为目标光伏组件。若当前的清洁对象是清洁路线中最后一个光伏组件，则清洁机器人可以确定完成本次清洁任务，原地或返回预定的地点等待下一个任务。

进一步地，在一实施方式中，如图4所示，所述步骤S30中将所述目标光伏组件作为清洁对象进行清洁的步骤包括：

步骤S301，将所述目标光伏组件作为清洁对象，获取所述清洁对象对应预设的清洁路径；

在移动到目标光伏组件上之后，清洁机器人将目标光伏组件作为清洁对象，并获取该清洁对象对应预设的清洁路径。其中，清洁路径是指在目标光伏组件表面进行清洁时清洁机器人所需移动的路径，可以预先根据需要进行设置，保存在清洁机器人中，或者，也可以由清洁机器人从后台服务器中获取，在本实施例中并不做限制。清洁路径可以覆盖目标光伏组件表面，以使得清洁机器人按照该清洁路径在目标光伏表面行走和清洁后，能够将目标光伏组件表面至少清洁一遍，具体的清洁路径在本实施例中并不做限制。例如，在一实施方式中，当清洁机器人中设置的清洁模块以扫把完成清洁功能时，清洁路径可以设置为之字形路径，以使得清洁机器人按照该路径在光伏组件表面行走时，扫把能够将灰尘扫向组件边沿并从边沿扫落。进一步地，在一实施方式中，当光伏组件表面有一定的倾角时，清洁路径可以是从光伏组件表面较高一侧的其中一顶点开始，向较低一侧的同一边的顶点移动，再每次以一定位移在较高一侧和较低一侧之间往返，直至到达较低一侧另一顶点处为止，以这样的之字形路径进行清洁，清洁机器人将灰尘从较高一侧扫向较低一侧并从边沿扫落，从而达到清洁光伏组件表面的效果。

步骤S302，按照所述清洁路径在所述清洁对象表面移动并进行清洁；

步骤S303，当移动至所述清洁路径中的终点位置时，确定对所述清洁对象清洁完成。

清洁机器人获取到清洁对象对应的清洁路径后，可以按照清洁路径在清洁对象表面进行移动并进行清洁，当移动至清洁路径中的终端位置时，清洁机器人可以确定对清洁对象完成了清洁，例如，当到达较低一侧另一顶点处时，可以确定对清洁对象完成了清洁。

进一步地，基于上述第一实施例，提出本发明光伏组件清洁方法第二实施例，在本实施例中，如图5所示，所述步骤S30中将所述目标光伏组件作为清洁对象进行清洁的步骤包括：

步骤S304，在对所述清洁对象进行清洁的过程中，控制所述飞行模块给所述清洁机器人提供压力，以增加所述清洁机器人与所述清洁对象之间的摩擦力。

光伏组件一般是呈一定倾斜角度的安装姿态，也即其表面是一个倾斜面，当倾斜角度较大时，清洁机器人可能会在光伏组件表面发生滑动，而导致无法正常的完成清洁工作。

对此，在本实施例中，清洁机器人中的飞行模块可以采用能够为清洁机器人提供压力的装置实现，具体采用何种装置在本实施例中并不做限制。例如，在一实施方式中，飞行模块可以包括螺旋桨和机架，通过螺旋桨正向转动提供升力，反向转动提供压力。

在清洁机器人移动到目标光伏组件上，将目标光伏组件作为清洁对象进行清洁的过程中，清洁机器人可以控制飞行模块给清洁机器人提供压力，以增加清洁机器人与清洁对象之间的摩擦力，进而防止清洁机器人在倾斜的光伏组件表面打滑。

通过飞行模块给清洁机器人提供的压力大小在本实施例中并不做限制。可以理解的是，当提供的压力较小时，可以起到一定的防滑效果，当提供压力较大时，起到较好的防滑效果，但可能造成清洁机器人在光伏组件表面移动时需要较大的动力，因此，可以根据具体场景的需要进行设置。

进一步地，在一实施方式中，清洁机器人可以根据清洁对象的具体情况来设置提供的压力大小，以提高压力设置的灵活性和适当性，具体地，如图6所示，所述步骤S304包括：

步骤S3041，获取所述清洁机器人的重量和与所述清洁对象之间的摩擦系数，以及通过所述清洁机器人中的角度传感器获取所述清洁对象的倾斜角度；

清洁机器人可以获取自身的重量以及与清洁对象之间的摩擦系数。重量和摩擦系数可以预先保存在清洁机器人中也可以从后台服务器中获取，在此并不做限制。清洁机器人可以设置一个角度传感器，通过角度传感器来测量清洁对象表面的倾斜角度。如图7示出了一种清洁机器人在倾斜光伏组件上的示意图，α即光伏组件的倾斜角度。

步骤S3042，根据所述重量、所述倾斜角度和所述摩擦系数计算得到目标压力值，所述目标压力值使得所述清洁机器人与所述清洁对象之间的静摩擦力等于所述重量在所述清洁对象倾斜面方向的分力；

根据重量、倾斜角度和摩擦系数可以计算得到一个压力值(以下称为目标压力值)，该目标压力值使得清洁机器人与清洁对象之间的静摩擦力等于清洁机器人自身重量在清洁对象倾斜面方向的分力，也即，目标压力值大小的压力是让清洁机器人在清洁对象表面不打滑所需的最小压力，由于是最小压力，在不打滑的基础上，也使得清洁机器人在清洁对象表面移动时所需的动力最小，从而能够节省清洁机器人的能量消耗。

步骤S3043，在对所述清洁对象进行清洁的过程中，控制所述飞行模块给所述清洁机器人提供所述目标压力值大小的压力。

在计算得到目标压力值后，清洁机器人可以对清洁对象开始进行清洁，并在对清洁对象进行清洁的过程中，控制飞行模块给清洁机器人提供该目标压力值大小的压力，以增加清洁机器人与清洁对象之间的摩擦力，防止清洁机器人打滑。

进一步地，在一实施方式中，所述飞行模块包括螺旋桨，所述步骤S3043包括：

步骤a，计算所述目标压力值对应的所述螺旋桨的目标转速；

当飞行模块包括螺旋桨，通过螺旋桨的反向转动给清洁机器人提供压力时，可以根据目标压力值来计算螺旋桨转动的转速(以下称为目标转速)，也即，当螺旋桨以目标转速进行反向转动时，能够给清洁机器人提供该目标压力值大小的压力。根据目标压力值计算目标转速的方式可以是预先设置有两者的对应转换公式，将目标压力值带入公式即可计算得到目标转速。

步骤b，在对所述清洁对象进行清洁的过程中，控制所述螺旋桨以所述目标转速反向转动，以给所述清洁机器人提供所述目标压力值大小的压力。

在对清洁对象进行清洁的过程中，清洁机器人控制螺旋桨以该目标转速反向转动，从而实现给清洁机器人提供该目标压力值大小的压力。

进一步地，基于上述第一和/或第二实施例，提出本发明光伏组件清洁方法第三实施例，在本实施例中，如图8所示，所述步骤S10包括：

步骤S101，控制所述飞行模块提供升力带动所述清洁机器人按照预设巡检路线飞行，在飞行过程中通过所述清洁机器人的摄像装置对光伏电站进行拍摄得到巡检图片；

在本实施例中，清洁机器人可以自动规划清洁路线。具体地，清洁机器人中可以设置摄像装置，例如高清相机，用于拍摄图片。清洁机器人在接收到清洁任务时，可以控制飞行模块提供升力带动清洁机器人按照预设巡检路线飞行，在飞行过程中通过所述清洁机器人的摄像装置对光伏电站进行拍摄得到巡检图片。

巡检路线可以预先根据需要进行制定。在一实施方式中，当光伏电站中各个光伏组件的位置信息已知时，可以将各个光伏组件的位置信息串连作为巡检路线，清洁机器人根据巡检路线依次飞行至各个光伏组件上方通过摄像装置俯视拍摄各个光伏组件的图片(以下称为巡检图片)，也即，得到每个光伏组件分别对应的巡检图片。

在另一实施方式中，可以根据光伏电站在地图上的轮廓，制定扫描式的巡检路线，清洁机器人按照该巡检路线对光伏电站全站进行扫描式的巡检，并在飞行过程中按照一定的时间间隔拍摄图片，最后对各个图片去除重叠部分后进行图像拼接，得到一张光伏电站全站的巡检图片。或者，一种场景下，光伏电站的规模较小，从某一位置即可拍摄得到一张包含光伏电站全站的巡检图片，那么，巡检路线可以设置为飞行至该位置的路线，清洁机器人按照该路线飞行至该位置，俯视拍摄一张包含光伏电站全站的巡检图片。这种拍摄全站巡检图片的方式，可以应用于未知光伏电站中各个光伏组件位置信息的场景；那么，，清洁机器人可以通过在按照巡检路线飞行的过程中记录位置信息(例如通过GPS记录经纬度信息)，得到巡检图片对应的位置信息，进而得到各个光伏组件的位置信息。

步骤S102，对所述巡检图片进行识别确定所述光伏电站中的带灰尘光伏组件；

在得到巡检图片后，清洁机器人可以对巡检图片进行识别，以确定光伏电站中带灰尘的光伏组件。需要说明的是，最终确定的带灰尘光伏组件可能有一个也可能有多个。其中，图片识别得到带灰尘光伏组件的方式有很多种，在本实施例中并不做限制。

例如，在一实施方式中，当拍摄得到每个光伏组件分别对应的巡检图片时，也即一张巡检图片中仅包括一个光伏组件时，可以通过将巡检图片转换为灰度图，对各个像素的灰度值统计，得到各个灰度值分别对应的像素数量；预先在光伏组件未被灰尘覆盖时以同一角度拍摄一张图片并做同样处理，也得到各个灰度值分别对应的像素数量；将两组数据中同一灰度值的像素数量计算差值，得到各个灰度值分别对应的差值，将各个灰度值分别对应的差值相加，得到总差值，该总差值大于一定阈值，则可确定该光伏组件是带灰尘的光伏组件。可以理解的是，若光伏组件带灰尘，那么有灰尘的位置的灰度值相比于没有灰尘时会发生改变，当灰尘过多时，有灰度值变化的像素数量就会越多，得到的总差值就越大，当中总差值大于一定值时，即可确定光伏组件表面灰尘较多，需要清洁。

又如，在另一实施方式中，当拍摄得到光伏电站全站的巡检图片时，可先对巡检图片进行识别，得到各个光伏组件在巡检图片中所在的区域(以下简称光伏组件区域)。其中，识别得到光伏组件区域的方式有很多种，例如，可以预先采集包含光伏组件的图像并进行像素级的标注，用于训练图像语义分割模型，采用训练完成的模型对巡检图片进行图像语义分割，得到各个像素点是否属于光伏组件的分类结果，将属于光伏组件的像素点构成的图像区域作为识别到的光伏组件区域。识别得到的光伏组件区域的个数可作为光伏电站全站的光伏组件总数。根据清洁机器人在巡检飞行过程中记录的位置信息，可以得到巡检图片对应的位置信息，也即，可得到巡检图片中各个像素点对应的位置信息，在识别得到各个光伏组件区域后，即可根据巡检图片对应的位置信息得到各个光伏组件对应的位置信息。在识别得到光伏组件区域后，可将光伏组件区域从巡检图片中截取出来，以识别光伏组件区域中的光伏组件是否是带灰尘光伏组件，根据各个光伏组件区域的识别结果，即可得到光伏电站中的带灰尘光伏组件的个数和位置信息。其中，识别光伏组件区域中的光伏组件是否是带灰尘光伏组件的方法有很多种，例如，可以预先采集一些带灰尘的光伏组件的图像和一些不带灰尘的光伏组件的图像，训练图像分类模型，将截取出的光伏组件区域输入训练好的图像分类模型中，得出光伏组件区域中光伏组件是否带灰尘的分类结果。图像分类模型的训练方法在此不做赘述。

步骤S103，根据所述带灰尘光伏组件规划得到清洁路线。

在确定带灰尘光伏组件后，清洁机器人可以根据带灰尘光伏组件规划得到清洁路线。根据带灰尘光伏组件规划得到清洁路线的方式有很多种，在此并不做限制。例如，在一实施方式中，可以将带灰尘光伏组件全部作为待清洁的光伏组件，并规划得到包含各个待清洁的光伏组件的清洁顺序的清洁路线。需要说明的是，当只有一个带灰尘光伏组件时，清洁路线中只包括该一个带灰尘光伏组件。

在本实施例中，通过在清洁机器人中设置摄像装置，控制飞行模块提供升力带动清洁机器人按照预设巡检路线飞行，在飞行过程中，通过摄像装置拍摄光伏电站的巡检图片，对巡检图片进行识别得到各个带灰尘的光伏组件，根据带灰尘光伏组件规划得到清洁路线，实现了清洁机器人自动识别需要清洁的光伏组件，并自动规划清洁路线，进一步降低了人工成本，提高了清洁效率。

进一步地，在一实施方式中，所述方法还包括：

步骤S104，对所述巡检图片进行识别确定所述光伏电站中的光伏组件总数。

当光伏电站中光伏组件的数量未知时，可以通过对光伏电站全站的巡检图片进行识别得到光伏电站中的光伏组件总数。

所述步骤S103包括：

步骤S1031，计算所述带灰尘光伏组件占所述光伏组件总数的占比；

步骤S1032，当所述占比大于或等于预设阈值时，规划得到包含所述光伏电站全站光伏组件的清洁顺序的清洁路线；

在识别得到带灰尘光伏组件后，清洁机器人也可以先计算带灰尘光伏组件占光伏电站中光伏组件总数的占比，也即，采用带灰尘光伏组件的数量除以光伏电站中光伏组件的总数，得到占比。

将占比与预设阈值进行比较。预设阈值可以是预先根据需要设置的一个阈值，当占比大于或等于该预设阈值时，表示需要全站清洗，此时，清洁机器人可以规划得到包括光伏电站全站光伏组件的清洁顺序的清洁路线，以使得清洁机器人根据该路线对全站光伏组件进行清洁。

步骤S1033，当所述占比小于所述预设阈值时，规划得到包含各所述带灰尘光伏组件的清洁顺序的清洁路线。

当占比小于预设阈值时，清洁机器人可以规划得到包含各个带灰尘光伏组件的清洁顺序的清洁路线，也即将各个带灰尘光伏组件作为待清洁的光伏组件。

进一步地，在一实施方式中，所述方法还包括：

步骤S105，在按照所述巡检路线飞行的过程中进行位置信息记录，得到所述巡检图片对应的位置信息。

飞行过程中可以通过定位装置进行位置信息记录，并将记录的位置信息与拍摄的巡检图片进行关联，进而得到巡检图片对应的位置信息，也即巡检图片中各个点的位置信息。定位装置可以是GPS或其他可行的定位装置，位置信息可以是经纬度信息。

所述步骤S1033包括：

步骤c，根据图片识别得到的各所述带灰尘光伏组件在所述巡检图片中的位置和所述巡检图片对应的位置信息，确定各所述带灰尘光伏组件的位置信息；

当光伏电站中光伏组件的位置信息未知时，可以通过对光伏电站全站的巡检图片进行识别得到各个带灰尘光伏组件在巡检图片中的位置，结合记录的巡检图片对应的位置信息，可以确定各个带灰尘光伏组件的位置信息。

步骤d，根据各所述带灰尘光伏组件的位置信息按照最短路径法进行规划，得到包含各所述带灰尘光伏组件的清洁顺序的清洁路线。

当占比小于预设阈值时，清洁机器人可以根据各个带灰尘光伏组件的位置信息按照最短路径法进行规划，得到包含各带灰尘光伏组件的清洁顺序的清洁路线，也即，清洁机器人按照该清洁路线进行清洁时所需移动的距离是最短的，以节省清洁机器人的能量。

进一步地，当占比大于或等于预设阈值需要进行全站清洁时，也可以根据光伏电站全站的各个光伏组件的位置信息，按照最短路径法进行规划，得到包含光伏电站全站光伏组件的清洁顺序的清洁路线。

此外，本发明实施例还提供一种光伏组件清洁装置，所述装置部署于清洁机器人，所述清洁机器人中设置飞行模块，参照图9所示，所述装置包括：

第一获取模块10，用于获取清洁路线，其中，所述清洁路线包括各个待清洁的光伏组件的清洁顺序；

第二获取模块20，用于当根据所述清洁路线确定下一待清洁的目标光伏组件后，获取所述目标光伏组件的位置信息；

控制模块30，用于根据所述位置信息控制所述飞行模块提供升力带动所述清洁机器人飞行并降落在所述目标光伏组件上，将所述目标光伏组件作为清洁对象进行清洁。

进一步地，所述控制模块30还用于：

在对所述清洁对象进行清洁的过程中，控制所述飞行模块给所述清洁机器人提供压力，以增加所述清洁机器人与所述清洁对象之间的摩擦力。

进一步地，所述控制模块30还用于：

获取所述清洁机器人的重量和与所述清洁对象之间的摩擦系数，以及通过所述清洁机器人中的角度传感器获取所述清洁对象的倾斜角度；

根据所述重量、所述倾斜角度和所述摩擦系数计算得到目标压力值，所述目标压力值使得所述清洁机器人与所述清洁对象之间的静摩擦力等于所述重量在所述清洁对象倾斜面方向的分力；

在对所述清洁对象进行清洁的过程中，控制所述飞行模块给所述清洁机器人提供所述目标压力值大小的压力。

进一步地，所述飞行模块包括螺旋桨，所述控制模块30还用于：

计算所述目标压力值对应的所述螺旋桨的目标转速；

在对所述清洁对象进行清洁的过程中，控制所述螺旋桨以所述目标转速反向转动，以给所述清洁机器人提供所述目标压力值大小的压力。

进一步地，所述第一获取模块10还用于：

控制所述飞行模块提供升力带动所述清洁机器人按照预设巡检路线飞行，在飞行过程中通过所述清洁机器人的摄像装置对光伏电站进行拍摄得到巡检图片；

对所述巡检图片进行识别确定所述光伏电站中的带灰尘光伏组件；

根据所述带灰尘光伏组件规划得到清洁路线。

进一步地，所述方法还包括：

识别模块，用于对所述巡检图片进行识别确定所述光伏电站中的光伏组件总数；

所述第一获取模块10还用于：计算所述带灰尘光伏组件占所述光伏组件总数的占比；

当所述占比大于或等于预设阈值时，规划得到包含所述光伏电站全站光伏组件的清洁顺序的清洁路线；

当所述占比小于所述预设阈值时，规划得到包含各所述带灰尘光伏组件的清洁顺序的清洁路线。

进一步地，所述装置还包括：

记录模块，用于在按照所述巡检路线飞行的过程中进行位置信息记录，得到所述巡检图片对应的位置信息；

所述第一获取模块10还用于：

根据图片识别得到的各所述带灰尘光伏组件在所述巡检图片中的位置和所述巡检图片对应的位置信息，确定各所述带灰尘光伏组件的位置信息；

根据各所述带灰尘光伏组件的位置信息按照最短路径法进行规划，得到包含各所述带灰尘光伏组件的清洁顺序的清洁路线。

进一步地，所述装置还包括：

确定模块，用于当检测到开始清洁指令时，将所述清洁路线中的第一个待清洁光伏组件作为所述目标光伏组件；或，当检测到对当前的清洁对象清洁完成后，从所述清洁路线中获取排在当前的清洁对象之后的光伏组件作为所述目标光伏组件。

进一步地，所述控制模块30还用于：

将所述目标光伏组件作为清洁对象，获取所述清洁对象对应预设的清洁路径；

按照所述清洁路径在所述清洁对象表面移动并进行清洁；

当移动至所述清洁路径中的终点位置时，确定对所述清洁对象清洁完成。

本发明光伏组件清洁装置各实施例，均可参照本发明光伏组件清洁方法各个实施例，此处不再赘述。

此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有光伏组件清洁程序，所述光伏组件清洁程序被处理器执行时实现如下所述的光伏组件清洁方法的步骤。

本发明光伏组件清洁设备和计算机可读存储介质各实施例，均可参照本发明光伏组件清洁方法各个实施例，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种光伏组件清洁方法，其特征在于，所述方法应用于清洁机器人，所述清洁机器人中设置飞行模块，所述方法包括以下步骤：

获取清洁路线，其中，所述清洁路线包括各个待清洁的光伏组件的清洁顺序；

当根据所述清洁路线确定下一待清洁的目标光伏组件后，获取所述目标光伏组件的位置信息；

根据所述位置信息控制所述飞行模块提供升力带动所述清洁机器人飞行并降落在所述目标光伏组件上，将所述目标光伏组件作为清洁对象进行清洁。

2.如权利要求1所述的光伏组件清洁方法，其特征在于，所述将所述目标光伏组件作为清洁对象进行清洁的步骤包括：

在对所述清洁对象进行清洁的过程中，控制所述飞行模块给所述清洁机器人提供压力，以增加所述清洁机器人与所述清洁对象之间的摩擦力。

3.如权利要求2所述的光伏组件清洁方法，其特征在于，所述在对所述清洁对象进行清洁的过程中，控制所述飞行模块给所述清洁机器人提供压力的步骤包括：

获取所述清洁机器人的重量和与所述清洁对象之间的摩擦系数，以及通过所述清洁机器人中的角度传感器获取所述清洁对象的倾斜角度；

根据所述重量、所述倾斜角度和所述摩擦系数计算得到目标压力值，所述目标压力值使得所述清洁机器人与所述清洁对象之间的静摩擦力等于所述重量在所述清洁对象倾斜面方向的分力；

在对所述清洁对象进行清洁的过程中，控制所述飞行模块给所述清洁机器人提供所述目标压力值大小的压力。

4.如权利要求3所述的光伏组件清洁方法，其特征在于，所述飞行模块包括螺旋桨，所述在对所述清洁对象进行清洁的过程中，控制所述飞行模块提供所述目标压力值大小的压力的步骤包括：

计算所述目标压力值对应的所述螺旋桨的目标转速；

在对所述清洁对象进行清洁的过程中，控制所述螺旋桨以所述目标转速反向转动，以给所述清洁机器人提供所述目标压力值大小的压力。

5.如权利要求1所述的光伏组件清洁方法，其特征在于，所述获取清洁路线的步骤包括：

控制所述飞行模块提供升力带动所述清洁机器人按照预设巡检路线飞行，在飞行过程中通过所述清洁机器人的摄像装置对光伏电站进行拍摄得到巡检图片；

对所述巡检图片进行识别确定所述光伏电站中的带灰尘光伏组件；

根据所述带灰尘光伏组件规划得到清洁路线。

6.如权利要求5所述的光伏组件清洁方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述巡检图片进行识别确定所述光伏电站中的光伏组件总数；

所述根据所述带灰尘光伏组件规划得到清洁路线的步骤包括：

计算所述带灰尘光伏组件占所述光伏组件总数的占比；

当所述占比大于或等于预设阈值时，规划得到包含所述光伏电站全站光伏组件的清洁顺序的清洁路线；

当所述占比小于所述预设阈值时，规划得到包含各所述带灰尘光伏组件的清洁顺序的清洁路线。

7.如权利要求6所述的光伏组件清洁方法，其特征在于，所述方法还包括：

在按照所述巡检路线飞行的过程中进行位置信息记录，得到所述巡检图片对应的位置信息；

所述规划得到包含各所述带灰尘光伏组件的清洁顺序的清洁路线的步骤包括：

根据图片识别得到的各所述带灰尘光伏组件在所述巡检图片中的位置和所述巡检图片对应的位置信息，确定各所述带灰尘光伏组件的位置信息；

根据各所述带灰尘光伏组件的位置信息按照最短路径法进行规划，得到包含各所述带灰尘光伏组件的清洁顺序的清洁路线。

8.如权利要求1至7任一项所述的光伏组件清洁方法，其特征在于，所述获取清洁路线的步骤之后，还包括：

当检测到开始清洁指令时，将所述清洁路线中的第一个待清洁光伏组件作为所述目标光伏组件；或，

当检测到对当前的清洁对象清洁完成后，从所述清洁路线中获取排在当前的清洁对象之后的光伏组件作为所述目标光伏组件。

9.如权利要求8所述的光伏组件清洁方法，其特征在于，所述将所述目标光伏组件作为清洁对象进行清洁的步骤包括：

将所述目标光伏组件作为清洁对象，获取所述清洁对象对应预设的清洁路径；

按照所述清洁路径在所述清洁对象表面移动并进行清洁；

当移动至所述清洁路径中的终点位置时，确定对所述清洁对象清洁完成。

10.一种光伏组件清洁装置，其特征在于，所述装置部署于清洁机器人，所述清洁机器人中设置飞行模块，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取清洁路线，其中，所述清洁路线包括各个待清洁的光伏组件的清洁顺序；

第二获取模块，用于当根据所述清洁路线确定下一待清洁的目标光伏组件后，获取所述目标光伏组件的位置信息；

控制模块，用于根据所述位置信息控制所述飞行模块提供升力带动所述清洁机器人飞行并降落在所述目标光伏组件上，将所述目标光伏组件作为清洁对象进行清洁。

11.一种光伏组件清洁设备，其特征在于，所述光伏组件清洁设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的光伏组件清洁程序，所述光伏组件清洁程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的光伏组件清洁方法的步骤。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有光伏组件清洁程序，所述光伏组件清洁程序被处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的光伏组件清洁方法的步骤。

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