CN116166024A - 行走式光伏板清扫机器人的避障方法、装置、介质及设备 - Google Patents

行走式光伏板清扫机器人的避障方法、装置、介质及设备 Download PDF

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CN116166024A
CN116166024A CN202310192946.1A CN202310192946A CN116166024A CN 116166024 A CN116166024 A CN 116166024A CN 202310192946 A CN202310192946 A CN 202310192946A CN 116166024 A CN116166024 A CN 116166024A
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李胜玉
钟添荣
成岑
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Abstract

本申请的实施例提供了一种行走式光伏板清扫机器人的避障方法、装置、介质及设备。该方法包括:获取预先配置的机器人导航地图,在清扫机器人到达基准原点之后,每隔第一预定时间间隔获取清扫机器人的实时位置信息;根据光伏板位置信息、清扫路径信息以及实时位置信息,对清扫机器人进行移动控制以对光伏板进行清扫;根据各超声波雷达的探测结果,若确定清扫机器人当前行进方向上存在障碍物,则通过摄像头获取当前行进方向上的图像;对图像进行图像识别,以识别出图像内包含的障碍物的尺寸信息,再确定并执行对应的避障策略。本申请实施例的技术方案在扩大清扫机器人的清扫范围的基础上,保证清扫机器人对光伏板的清扫效果和效率。

Description

行走式光伏板清扫机器人的避障方法、装置、介质及设备
技术领域
本申请涉及工程设备技术领域,具体而言,涉及一种行走式光伏板清扫机器人的避障方法、装置、介质及设备。
背景技术
随着光伏产业的不断壮大以及光伏产业的商业化,光伏电站在运营管理中的各种问题也开始突显,尤其是直接关系到发电效率的光伏板的清洁问题。在目前的技术方案中,清扫机器人可以根据预先设定的清扫步骤对指定的光伏板进行清扫,无法实现较远距离的清扫任务,导致其清扫范围较小。由此,如何在扩大清扫机器人的清扫范围的基础上,保证清扫机器人对光伏板的清扫效果和效率成为了亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请的实施例提供了一种行走式光伏板清扫机器人的避障方法、装置、介质及设备,进而至少在一定程度上可以在扩大清扫机器人的清扫范围的基础上,保证清扫机器人对光伏板的清扫效果和效率。
本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本申请的实践而习得。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种行走式光伏板清扫机器人的避障方法,该清扫机器人上沿其周向朝外设置有若干超声波雷达和若干摄像头,该方法包括:
获取预先配置的机器人导航地图,所述机器人导航地图包括待清扫区域内的基准原点的坐标信息、光伏板位置信息以及清扫路径信息,所述清扫路径信息包括若干连续的路径点的坐标信息;
在清扫机器人到达所述基准原点之后,每隔第一预定时间间隔获取所述清扫机器人的实时位置信息;
根据所述光伏板位置信息、所述清扫路径信息以及所述实时位置信息,对所述清扫机器人进行移动控制以对光伏板进行清扫;
在对所述清扫机器人进行移动控制时,根据各所述超声波雷达的探测结果,若确定所述清扫机器人当前行进方向上存在障碍物,则通过所述摄像头获取当前行进方向上的图像;
对所述图像进行图像识别,以识别出所述图像内包含的障碍物的尺寸信息;
根据所述障碍物的尺寸信息,确定并执行对应的避障策略。
在本申请实施例的一个方面,提供了一种行走式光伏板清扫机器人的避障装置,该清扫机器人上沿其周向朝外设置有若干超声波雷达和若干摄像头;
所述装置包括:
第一获取模块,用于获取预先配置的机器人导航地图,所述机器人导航地图包括待清扫区域内的基准原点的坐标信息、光伏板位置信息以及清扫路径信息,所述清扫路径信息包括若干连续的路径点的坐标信息;
第二获取模块,用于在清扫机器人到达所述基准原点之后,每隔第一预定时间间隔获取所述清扫机器人的实时位置信息;
处理模块,用于根据所述光伏板位置信息、所述清扫路径信息以及所述实时位置信息,对所述清扫机器人进行移动控制以对光伏板进行清扫;
所述处理模块还用于:
在对所述清扫机器人进行移动控制时,根据各所述超声波雷达的探测结果,若确定所述清扫机器人当前行进方向上存在障碍物,则通过所述摄像头获取当前行进方向上的图像;
对所述图像进行图像识别,以识别出所述图像内包含的障碍物的尺寸信息;
根据所述障碍物的尺寸信息,确定并执行对应的避障策略。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例中所述的行走式光伏板清扫机器人的避障方法。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种电子设备,包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如上述实施例中所述的行走式光伏板清扫机器人的避障方法。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行上述实施例中提供的行走式光伏板清扫机器人的避障方法。
在本申请的一些实施例所提供的技术方案中,通过机器人导航地图的设置,该机器人导航地图包括待清扫区域内的基准原点的坐标信息、光伏板位置信息以及清扫路径信息,该清扫路径信息包括若干连续的路径点的坐标信息,在清扫机器人到达基准原点之后,每隔第一预定时间间隔获取清扫机器人的实时位置信息,并根据光伏板位置信息、清扫路径信息以及实时位置信息,对清扫机器人进行移动控制以对光伏板进行清扫,从而可以实现清扫机器人的大范围清扫并保证清扫效果。并且,在对清扫机器人进行移动控制时,根据各超声波雷达的探测结果,若确定清扫机器人当前行进方向上存在障碍物,则通过摄像头获取当前行进方向上的图像,并对图像进行图像识别,以识别出图像内包含的障碍物的尺寸信息,再基于障碍物的尺寸信息,确定并执行对应的避障策略,从而可以实现清扫机器人的自动避障,保证清扫机器人的正常作业及安全性,进而保证了对光伏板的清扫效率和清扫效果。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1示出了根据本申请的一个实施例的行走式光伏板清扫机器人的避障方法的流程示意图;
图2示出了根据本申请的一个实施例的地面行走式光伏板清扫机器人的结构示意图;
图3为图2另一视角的结构示意图;
图4为图3中A处的局部放大图;
图5示出了根据本申请的一个实施例的行走式光伏板清扫机器人的避障装置的框图;
图6示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
此外,所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下,不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体,不一定必须与物理上独立的实体相对应。即,可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
附图中所示的流程图仅是示例性说明,不是必须包括所有的内容和操作/步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的操作/步骤还可以分解,而有的操作/步骤可以合并或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
图1示出了根据本申请的一个实施例的行走式光伏板清扫机器人的避障方法的流程示意图,该方法可以应用于终端设备或者服务器,其中,该终端设备可以是智能手机、平板电脑、便携式电脑或者台式电脑中的一种或多种,该终端设备也可以是设置于清扫机器人上的控制器等等;服务器可以是物理服务器也可以是云服务器。并且,终端设备或者服务器可以通过有线连接或者无线连接的方式与清扫机器人上的各个组件进行通讯,从而实现对清扫机器人的控制。
如图1所示,该避障方法至少包括步骤S110至步骤S160,详细介绍如下:(以下以该控制方法应用于设置于清扫机器人上的控制器为例进行说明)
在步骤S110中,获取预先配置的机器人导航地图,所述机器人导航地图包括待清扫区域内的基准原点的坐标信息、光伏板位置信息以及清扫路径信息,所述清扫路径信息包括若干连续的路径点的坐标信息。
在一实施例中,机器人导航地图可以用于在清扫机器人作业时对其进行移动控制,该机器人导航地图可以包括待清扫区域内的基准原点的坐标信息、光伏板位置信息以及清扫路径信息。其中,待清扫区域可以是放置光伏板的区域,在一示例中,多个光伏板相邻放置可以组成一光伏板组,若干光伏板组呈矩阵式排列以形成光伏阵列。基准原点可以是用于指示准备开始清扫作业的起始点。
需要说明的是,在机器人导航地图里,其可以包括一个或多个多个基准原点,若机器人导航地图只存在一个基准原点,则其可以对应一个清扫机器人,当机器人需要进行清扫作业时,需要先移动至该基准原点,再沿着清扫路径进行清扫;而若基准原点的数量为两个或者两个以上的任意数量,则可以同时对对应数量的清扫机器人进行控制,即根据同一机器人导航地图,多个清扫机器人可以先移动至对应的基准原点,再分别沿着其对应的清扫路径进行清扫作业,每一清扫机器人只需完成待清扫区域内的部分清扫任务,进而可以提高清扫效率。
光伏板位置信息可以用于描述光伏板的位置,在一示例中,光伏板位置信息可以包括每一光伏板的四个角点坐标,在另一示例中,由于光伏板组是连续的,为减少数据量,光伏板位置信息也可以是包括每一光伏板组的四个角点的坐标。本领域技术人员可以根据实际实现需要选择对应的光伏板位置信息的形式,对此不作特殊限定。
清扫路径信息可以是用于描述清扫机器人进行清扫作业时所需经过的路径信息,具体地,该清扫路径信息可以包括若干连续的路径点的坐标信息,清扫机器人在进行清扫作业时需依次经过每一路径点从而完成清扫作业。应该理解的,该清扫路径可以与光伏板的分布相适配,以保证清扫机器人可以对每一光伏板进行清扫,且应该避免清扫路径重复经过某一光伏板,导致重复清扫。
需要说明的是,各路径点之间的间隔大小可以根据导航精度需求进行设定,即导航精度需求较高,则各路径点之间的间隔可以缩小,若导航精度需求较低,则各路径点之间的间隔可以扩大,对此不作特殊限定。
在一实施例中,管理人员可以预先配置机器人导航地图,并将其存储至服务器或者清扫机器人的控制器上,当需要进行清扫作业时,控制器可以从对应存储空间中获取该机器人导航地图以指导该清扫机器人的清扫作业。
在步骤S120中,在清扫机器人到达所述基准原点之后,每隔第一预定时间间隔获取所述清扫机器人的实时位置信息。
在该实施例中,当需要进行清扫作业时,清扫机器人可以在控制器的控制下,根据该基准原点的坐标信息,移动至该基准原点对应的位置,或者清扫机器人也可以在管理人员的手动操控下移动至该基准原点对应的位置,以准备进行清扫。
并且,清扫机器人上可以设置有GPS模块,可以用于获取清扫机器人的实时位置信息,该实时位置信息可以是清扫机器人的坐标信息。当开始清扫作业时,控制器可以通过GPS模块每隔第一预定时间间隔获取清扫机器人的实施位置信息,其中,该第一预定时间间隔可以是本领域技术人员根据实际实现需要预先确定,以保证清扫机器人的清扫效果和设备安全为宜,对此不作特殊限定。
在步骤S130中,根据所述光伏板位置信息、所述清扫路径信息以及所述实时位置信息,对所述清扫机器人进行移动控制以对光伏板进行清扫。
在该实施例中,控制器可以根据光伏板位置信息,确定所需的进行清扫的光伏板的具体位置,由此,在控制器根据该清扫机器人的实时位置信息以及清扫路径信息,控制清扫机器人沿着清扫路径移动时,当移动至放置有光伏板的位置时,即可以控制清扫机器人的清扫机构启动以对该光伏板进行清扫。
需要说明的是,通过机器人导航地图的设置,清扫机器人根据清扫路径进行移动,可以对不同行、列的光伏板组进行清扫,扩大了清扫机器人的清扫范围,节省了一定的设备成本。
在步骤S140中,在对所述清扫机器人进行移动控制时,根据各所述超声波雷达的探测结果,若确定所述清扫机器人当前行进方向上存在障碍物,则通过所述摄像头获取当前行进方向上的图像。
在该实施例中,清扫机器人上沿其周向朝外可以设置有若干超声波雷达和若干摄像头,若干超声波雷达和若干摄像头可以与控制器电连接,从而向控制器传输数据。在对清扫机器人进行移动控制时,控制器可以根据各超声波雷达的探测结果,确定清扫机器人的当前行进方向上是否存在障碍物,若无,则可以控制清扫机器人继续前行。若有,则控制器可以通过与当前行进方向对应的摄像头获取前行路上的图像。需要说明的,本领域技术人员可以预先确定超声波雷达与摄像头之间的对应关系,值得注意的是,由于摄像头的视野范围较大,因此,一个摄像头可以对应一个或者多个超声波雷达,当根据某一超声波雷达确定存在障碍物之后,控制器则可以通过与其对应的摄像头进行图像获取,保证所获取图像的准确性。
在步骤S150中,对所述图像进行图像识别,以识别出所述图像内包含的障碍物的尺寸信息。
在该实施例中,控制器在接收到由摄像头传输的图像之后,可以对其进行图像识别,识别出图像中所包含的障碍物,并确定其对应的尺寸信息,例如长度、宽度以及高度等。需要说明的是,该图像识别算法可以是现有的图像识别算法,在此不再赘述。
在步骤S160中,根据所述障碍物的尺寸信息,确定并执行对应的避障策略。
在一实施例中,本领域技术人员可以基于可能遇见的障碍物的尺寸信息,预先设定避障策略的选择规则,比如若障碍物的长度大于第一阈值,则控制清扫机器人进行停机,并向管理人员发送提示信息,若障碍物的长度小于或等于第一阈值,则可以控制清扫机器人对其进行绕行,等等。
通过机器人导航地图的设置,该机器人导航地图包括待清扫区域内的基准原点的坐标信息、光伏板位置信息以及清扫路径信息,该清扫路径信息包括若干连续的路径点的坐标信息,在清扫机器人到达基准原点之后,每隔第一预定时间间隔获取清扫机器人的实时位置信息,并根据光伏板位置信息、清扫路径信息以及实时位置信息,对清扫机器人进行移动控制以对光伏板进行清扫,从而可以实现清扫机器人的大范围清扫并保证清扫效果。并且,在对清扫机器人进行移动控制时,根据各超声波雷达的探测结果,若确定清扫机器人当前行进方向上存在障碍物,则通过摄像头获取当前行进方向上的图像,并对图像进行图像识别,以识别出图像内包含的障碍物的尺寸信息,再基于障碍物的尺寸信息,确定并执行对应的避障策略,从而可以实现清扫机器人的自动避障,保证清扫机器人的正常作业及安全性,进而保证了对光伏板的清扫效率和清扫效果。
在本申请的一个实施例中,所述清扫路径信息还包括各路径点对应的路径宽度;
根据所述障碍物的尺寸信息,确定并执行对应的避障策略,包括:
根据所述清扫机器人的实时位置信息以及各路径点的坐标信息,确定所述清扫机器人当前对应的路径点;
根据所述清扫机器人当前对应的路径点的路径宽度以及所述障碍物的尺寸信息,确定对应的剩余可行宽度;
若所述剩余可行宽度满足预先设定的绕行规则,则控制所述清扫机器人对所述障碍物进行绕行,若不满足,则控制所述清扫机器人停止前进。
在该实施例中,清扫路径信息还可以包括各路径点对应的路径宽度,该路径宽度可以用于描述当前路径点下清扫机器人可以活动的范围,例如路径宽度为0.5米,则表示清扫机器人在该路径点可以左右横移共0.5米,等等。该路径宽度可以由管理人员根据实际路径情况进行设定。
在确定障碍物的尺寸信息后,控制器可以根据清扫机器人的实时位置信息以及各路径点的坐标信息,确定清扫机器人当前对应的路径点,进而确定该路径点对应的路径宽度。再基于该路径宽度以及障碍物的尺寸信息,确定对应的剩余可行宽度。需要说明的,若障碍物存在路径的一侧,则可以将路径宽度减去障碍物的长度即可得到剩余可行宽度,若障碍物位于路径的中间位置,则该剩余可行宽度可以是路径边界与障碍物之间距离较大的宽度。
管理人员可以预先设定绕行规则,例如若该剩余可行宽度大于清扫机器人的设备宽度,则可以控制请洒基机器人对障碍物进行绕行,若小于或等于清扫机器人的设备宽度,则可以控制清扫机器人停止前进,并向管理人员发送提示信息以进行清障。需要说明的是,若清扫机器人具有门式结构,横跨在光伏板上,则该剩余可行宽度仅需大于存在障碍物一侧的路径的设备宽度即可。
在其他示例中,在进行判断时,也可以结合障碍物的高度和宽度进行判断,以保证清扫机器人的安全性。
由此,当清扫路径存在障碍物时,清扫机器人可以根据障碍物的尺寸信息,确定对应的应对策略,选择自动绕行或者停止作业,从而可以提高清扫机器人的清扫效率。
在本申请的一个实施例中,在获取预先配置的机器人导航地图之前,所述方法还包括:
根据由用户手动绘制的初始清扫路径,确定所述初始清扫路径对应的初始路径坐标;
根据所述清扫机器人在手动控制下生成的参考清扫路径,确定所述参考清扫路径对应的参考路径坐标;
根据所述参考路径坐标,对所述初始路径坐标进行校正,以得到目标路径坐标,并根据所述目标路径坐标生成机器人导航地图。
在该实施例中,管理人员可以预先获取待清扫区域内的光伏板分布地图,并基于该光伏板分布地图进行初始清扫路径的绘制,即管理人员可以在该光伏板分布地图中根据光伏板的分布位置,绘制出清扫机器人进行清扫时所需经过的路径。在一示例中,该光伏板分布地图中可以包含光伏板位置信息,根据管理人员所绘制的初始清扫路径的位置与光伏板位置信息进行比对,可以确定初始清扫路径对应的初始路径坐标。在一示例中,可以预先设定路径点的数量或者相邻两个路径点之间的间隔大小,控制器可以根据上述参数信息,沿着初始清扫路径进行路径点的划分,并分别确定各路径点对应的坐标,即初始路径坐标。
为保证初始路径坐标的准确性,管理人员可以对清扫机器人进行手动控制,以在待清扫区域内沿着清扫路径进行实际移动,控制器则可以根据清扫机器人实际走过的路径生成参考清扫路径,并确定其对应的参考路径坐标。应该理解的,由于参考清扫路径是在实际移动过程中生成的,更具有实际意义。因此,控制器可以根据参考路径坐标对初始路径坐标进行校正,以得到目标路径坐标,并在后续根据该目标路径坐标生成机器人导航地图。
在一示例中,根据参考路径坐标对初始路径坐标进行校正可以是按照路径点的排序,逐个对比对应路径点的坐标,若二者不同,则可以将参考路径坐标替换掉初始路径坐标,以对初始路径坐标进行校正。在另一示例中,也可以是若二者之间坐标的距离小于一定允许误差范围内,则可以取二者的均值或者不进行处理,等等。本领域技术人员可以根据实际实现确定对应的校正方式,本申请对此不作特殊限定。
另外,参考清扫路径可以是在清扫机器人移动过程中实时生成的,相应的,校正过程也可以根据参考清扫路径的生成实时进行,由此,当参考清扫路径和初始清扫路径中存在连续预定数量的路径点的坐标相同或者距离小于一定允许误差范围内,则表示初始清扫路径的可信度较高,因此可以停止进行实际移动,将初始路径坐标直接作为目标路径坐标以生成机器人导航地图,从而提高了机器人导航地图的生成效率并保证了其准确度。
在本申请的一个实施例中,在根据所述目标路径坐标生成机器人导航地图之后,所述方法还包括:
根据所述机器人导航地图,生成分别与所述待清扫区域内不同子区域对应的清扫任务信息;
将多个所述清扫任务信息分别下发至不同清扫机器人,并根据所述清扫任务信息以及所述机器人导航地图对多个所述清扫机器人进行移动控制,以分别对不同子区域进行清扫。
在该实施例中,当生成机器人导航地图之后,若待清扫区域的范围较大,为保证清扫效率,可以根据该机器人导航地图,生成分别与待清扫区域内不同子区域对应的清扫任务信息。在一示例中,控制器可以根据预先确定的清扫机器人的数量以及待清扫区域内光伏板组的数量,对待清扫区域内的光伏板组进行划分,从而生成不同子区域对应的清扫任务信息,该清扫任务信息可以包括各清扫机器人所需打扫的光伏板位置信息,以及对应的清扫路径信息。应该理解的,每一清扫任务信息对应的光伏板组应该是连续的,即处于同一子区域内,以避免多个清扫机器人在进行清扫时,出现碰撞等情况。例如光伏板组的数量为100,清扫机器人的数量为5,则每一清扫机器人对应所需清扫的光伏板组串的数量为20,等等。
当生成各清扫任务信息后,可以将清扫任务信息分别下发至不同清扫机器人上,具体地,控制器可以将清扫任务信息分别发送至其他清扫机器人的控制器上,从而每一清扫机器人的控制器可以根据清扫任务信息以及机器人导航地图对清扫机器人进行移动控制,以对不同子区域内的光伏板进行清扫。由此,可以避免每一清扫机器人都需生成对应的机器人导航地图,提高了清扫机器人的清扫效率。
在本申请的一个实施例中,所述机器人导航地图还包括移动站点信息,所述移动站点信息包括移动站点的站点类型以及站点坐标,所述站点类型包括用于停车转弯的普通交通站点、用于充电的充电站点、用于清扫机器人临时停靠的休息站点以及用于指示清洁光伏板的起始站点中的至少一种;
根据所述光伏板位置信息、所述清扫路径信息以及所述实时位置信息,对所述清扫机器人进行移动控制,包括:
根据所述移动站点信息、所述光伏板位置信息、所述清扫路径信息以及所述实时位置信息,对所述清扫机器人进行移动控制。
在该实施例中,机器人导航地图中还包括移动站点信息,该移动站点信息可以包括移动站点的站点类型以及站点坐标,应该理解的,不同类型的移动站点具有不同作用,该站点类型可以包括但不限于用于停车转弯的普通交通站点、用于充电的充电站点、用于清扫机器人临时停靠的休息点以及用于指示清洁光伏板的起始站点中的至少一种。其中,用于指示清洁光伏板的起始站点,可以是指在对每一光伏板组进行清扫前,清扫机器人所需到达的一前置站点,当清扫机器人到达该起始站点之后,可以开启清扫机构,避免漏扫,以保证对光伏板组的清扫效果。
由此,控制器可以根据移动站点信息、光伏板位置信息以及清扫路径信息以及实时位置信息,对清扫机器人进行移动控制,应该理解的,在进行清扫作业时,可能存在多种情况,例如清扫机器人电量不足、部件过热等等,由此,根据该移动站点的坐标信息,控制信息可以根据实际需求控制清扫机器人移动至对应站点,以保证清扫作业的正常进行。
在本申请的一个实施例中,所述光伏板位置信息包括光伏板组的坐标、所在行数、列数以及单块光伏板的长度和宽度;
在对所述清扫机器人进行移动控制之后,所述方法还包括:
根据所述清扫机器人的实时位置信息以及光伏板组的坐标、所在行数、列数以及单块光伏板的长度和宽度,确定所述清扫机器人刚经过的单块光伏板的标识信息;
根据所述清扫机器人对刚经过的单块光伏板的清扫结果以及该光伏板对应的标识信息,对该单块光伏板进行清扫结果标记,所述清扫结果包括已清扫和未清扫。
在该实施例中,光伏板位置信息可以包括光伏板组的坐标,所在行数、列数以及单块光伏板的长度和宽度,在一示例中,光伏板组的坐标可以是光伏板组的四个角点的坐标,或者其左下方角点以及右下方角点的坐标。应该理解的,以该光伏板组的坐标可以明确该光伏板组的所处范围即可,对此不作特殊限定。
由此,当清扫机器人进行清扫时,控制器可以根据清扫机器人的实时位置信息,以及光伏板组的坐标,确定清扫机器人当前清扫的光伏板组,并根据该光伏板组对应的所在行数、列数以及单块光伏板的长度和宽度,控制器可以确定清扫机器人刚经过的单块光伏板的标识信息,例如位于第一行、第二列的光伏板组中第4块光伏板,等等。
此时,若清扫机器人因某些原因未对该光伏板进行清扫(例如电量不足,或者光伏板损坏等)或者已完成对该光伏板的清扫,此时控制器可以根据该光伏板的标识信息,对该光伏板进行清扫结果标记,将其标记为已清扫或者未清扫,从而可以对清扫过程进行记录,管理人员可以根据该清扫结果标记从而了解清扫机器人的清扫过程,明确哪些光伏板已清扫或者未清扫,从而执行对应处理,例如查看未清扫的光伏板,确定未清扫原因等等。
在一示例中,控制器也可以将清扫结果标记进行可视化,从而使得管理人员能够更直观的查看,提高查看效率。
在本申请的一个实施例中,所述清扫路径信息还包括各路径点对应的目标行车朝向以及目标行车限速;
所述方法包括:
每隔第二预定时间间隔获取所述清扫机器人的当前行车朝向以及当前行车速度;
分别将所述清扫机器人的当前行车朝向、当前行车速度与当前所对应的路径点的目标行车朝向和目标行车限速进行比对,以对所述清扫机器人进行行车朝向控制和行车速度控制。
在该实施例中,清扫路径信息还包括各路径点对应的目标行车朝向以及目标行车限速,该目标行车朝向和目标行车限速可以由管理人员进行配置得到,从而明确在各路径点时清扫机器人所应处的状态。控制器可以每隔第二预定时间间隔获取清扫机器人的当前行车朝向以及当前行车速度。其中,该第二预定时间间隔可以是由本领域技术人员预先确定,该第二预定时间间隔与第一预定时间间隔可以相同也可以不同,对此不作特殊限定。
由此,控制器可以分别将清扫机器人的当前行车朝向、当前行车速度与当前所对应的路径点的目标行车朝向和目标行车限速进行比对,从而对清扫机器人进行行车朝向控制和行车速度控制。例如当行车朝向出现偏差时,控制器可以通过控制清扫机器人的运动机构以对清扫机器人的行车朝向进行调整至与目标行车朝向相同,当当前行车速度大于目标行车限速时,则可以降低清扫机器人的行车速度等等。应该理解的,为保证清扫机器人的清扫效率和安全性,控制器可以将清扫机器人的行车速度控制至接近目标行车限速但不高于目标行车限速。
在一示例中,清扫机器人可以具有门式结构,即该清扫机器人可以横跨在光伏板上进行清扫,此时,清扫机器人在进行清扫作业时,针对同一列的不同行的光伏板组,清扫机器人可以无需转换车头方向,可以横移至下一光伏板组的对应位置,直接“后退”以进行清扫,由此,清扫路径信息还可以包括行车方向,该行车方向可以包括前进和后退,应该理解的,此时位于路径角点的路径点的行车朝向应为横移。此时,通过行车方向、行车朝向、行车限速等参数对清扫机器人进行控制,可实现对清扫机器人的精准控制,保证清扫效果和清扫效率。
在一示例中,当清扫机器人的实时位置信息与某一路径点的坐标相重叠时,清扫机器人当前所对应的路径点,可以是与其相重叠的路径点,当清扫机器人的实时位置信息位于两个路径点之间时,则清扫机器人当前所对应的路径点可以是与其实时位置相邻的下一路径点,值得注意的是,若下一路径点为转角点,则其对应的路径点应为其刚经过的路径点,以避免清扫机器人提前转向。
请参考图2-4,在本申请的一些实施例中,还提供了一种地面行走式光伏板清扫机器人,该机器人包括车架、清扫组件、升降组件、两个移动组件400、视觉组件500和具有图像识别功能的控制器(图中未示出),并且,该控制器也能实现如前述实施例所述的行走式光伏板清扫机器人的避障方法(在此不再赘述)。
具体地,该车架包括横梁110以及两个竖梁120,两个竖梁120分别连接于横梁110的两端,使得横梁110和两个竖梁120整体呈“门”状,二者相配合以限定出可供光伏板X通过的通道,即横梁110横跨于光伏板X上,两个竖梁120分别立于光伏板X的两侧。可以理解的,横梁110的长度以及竖梁120的高度可以根据实际所要清扫的光伏板X的尺寸对应设置,即不同尺寸的光伏板X可以对应不同大小的清扫装置。又或者可以将横梁110的尺寸以及竖梁120的尺寸确定为满足市面上常见的光伏板X的大小,对此不作特殊限定。另外,横梁110和竖梁120可以为板式结构,为节省生产成本,在满足结构强度需求的前提下,其也可以为框架式结构,既减少了生产成本,同时也减少了设备重量。
清扫组件用于清扫光伏板X的上表面,其可活动地设置于车架上,以使所述清扫组件的两端可以分别或共同地沿竖直方向上下运动。应该理解的,若需要调整清扫组件的高度,则可以使清扫组件的两端共同向上运动或者共同向下运动,若需调整清扫组件与水平面之间的倾斜角度,则可以使清扫组件的一端沿竖直方向向上运动,另一端保持不动或者沿竖直方向向下运动,或者可以使清扫组件的一端沿竖直方向向下运动,另一端保持不动或者沿竖直方向向上运动,等等。由此,可以使该清扫组件适应光伏板X的不同工况(即不同倾斜角度、不同高度),既保证了光伏板X的清扫效果,同时也可以避免在清扫时对光伏板X造成损坏。
升降组件设置于车架上,且与清扫组件驱动连接,该升降组件可以调整清扫组件的高度或与水平面之间的倾斜角度,以适配光伏板X的上表面,从而达到更好的清扫效果。在一示例中,该升降组件可以是现有多轴运动控制机构,例如机械臂等,以能够精确调整清扫组件的高度以及倾斜角度。
两个移动组件400分别设置于两个竖梁120的底部,该两个移动组件400可以带动车架运动,进而使得清扫组件可以对多个光伏板X(包括同列或者不同列的光伏板X)进行清扫。在一实施例中,每一移动组件400可以包括至少两个滚轮以及对应的驱动件,两个滚轮可以独立运动,且在移动过程中,可以控制滚轮的前进方向,进而调整清扫装置的移动方向,以实现跨列清扫。需要说明的,该移动组件400也可以是现有的移动驱动结构,对此不作特殊限定。
由此,通过清扫组件和升降组件相配合,以控制清扫组件的高度以及与水平面之间的倾斜角度,可以适应光伏板X的不同工况,保证清扫效果,同时,通过移动组件400的设置,可带动车架进行运动,以对同列或者不同列的光伏板X进行清扫,节省了设备成本。
视觉组件500用于获取清扫后的光伏板X的图像信息,在一示例中,该视觉组件500包括若干组相配合的摄像头和平行光补光件,若干组摄像头和平行光补光件分别设置于横梁110的两侧。需要说明的,该摄像头可以包括红外摄像头和视觉摄像头。应该理解的,两个摄像头可以搭配一平行光补光件,即一个红外摄像头、一个视觉摄像头搭配一个平行光补光件,在保证补光效果的同时节省设备成本。
可以理解的,为不影响光伏板X白天时候的正常工作,由此常在夜晚对光伏板X进行清扫。此时,通过平行光补光件的设置,可以保证获取图像信息时的补光效果,避免因为光照问题从而影响后续的图像识别结果。
在一示例中,视觉组件500可以包括四组相配合的摄像头和平行光补光件,每两组摄像头和平行补光件设置在横梁110的一侧,且位于同一侧的两组之间可以具有一定间隔,以保证两组摄像头拍摄时能够对光伏板X进行全面覆盖。值得注意的是,视觉组件500是用于获取清扫后的光伏板X的图像信息,所以在进行图像时,可以是由与机器人前进方向相反的摄像头进行拍摄,以在后续确定光伏板X被清扫后的清洁程度。
控制器设置于车架上,该控制器可以分别与清扫组件、升降组件、移动组件400以及视觉组件500电连接,从而可以实现相应的控制功能,例如控制器可以控制清扫组件动作以进行清扫、控制器可以控制升降组件从而调整清扫组件的高度或与水平面之间的倾斜角度、控制器可以控制移动组件400以使车架移动进而对同列或不同列的光伏板X进行清扫等等。
当红外摄像头和视觉摄像头拍摄完成后,其可以向控制器传输对应的图像信息,控制器则可以对所传输的图像信息进行图像识别,从而确定该光伏板X的当前状态。具体地,控制器可以根据红外摄像头传输的图像信息确定光伏板X上是否存在热斑,并根据视觉摄像头传输的图像信息确定光伏板X上是否存在污损和隐裂。
在一示例中,控制器可以根据预先训练完成的图像识别算法,将摄像头所拍摄的图像信息与预先存储的参考图像进行比对,从而确定该光伏板X上是否存在热斑、污损和隐裂,该图像识别算法可以是现有的图像识别算法,在此不再赘述。
根据图像识别结果,控制器可以进一步确定是否需要对清扫后的光伏板X进行重复清扫或者上报损耗信息,例如当光伏板X上的污损面积达到一定阈值时,则对其进行重复清扫,由于机器人是横跨在光伏板X上进行清扫,此时控制器可以直接控制移动组件400以使机器人进行后退,在后退过程中则可以控制清扫组件对光伏板X进行重复清扫,当清扫后的效果满足要求后则可以控制机器人继续前进,以对其他光伏板X进行清扫。
又或者当光伏板X上的隐裂面积或者热斑面积达到一定阈值时,控制器可以上报该光伏板X的损耗信息,在一示例中,该控制器中可以设置有GPS模块,控制器可以根据当前的位置信息确定该光伏板X的标识信息,并将该标识信息添加至损耗信息中,从而可以使工作人员明确具体哪一光伏板X存在损耗,以及时对其进行检修。
由此,通过视觉组件500的设置,其用以获取清扫后的光伏板X的图像信息,控制器与该视觉组件500电连接,从而可以基于红外摄像头传输的图像信息确定光伏板X上是否存在热斑,并且可以根据视觉摄像头传输的图像信息确定光伏板X上是否存在污损和隐裂,从而确定是否需要对其进行重复清扫或上报损耗信息。由此,该系统可以对污损程度较高的光伏板X进行重复清扫,以保证清扫效果,同时,对于存在热斑或者隐裂的光伏板X,该系统可以对其进行自动上报损耗信息,无需人工进行排查,节省了排查成本。
在本申请的一个实施例中,车架上沿其周向朝外设置有若干第一超声波传感器(图中未示出),具体地,若干第一超声波传感器设置于横梁110上且沿横梁110的周向朝外设置,第一超声波传感器与控制器电连接,第一超声波传感器用以检测当前行进方向上是否存在障碍物,控制器根据第一超声波传感器的检测结果确定是否进行避障,当存在障碍物时,则控制器可以控制移动组件停机以停止前行,保证了机器人的运行时的安全性。
在本申请的一个实施例中,横梁110上沿其周向朝外还设置有若干摄像头,当控制器通过第一超声波传感器确定行进方向上存在障碍物时,则控制器可以通过对应的摄像头获取当前行进方向上的图像信息,并根据该图像信息进行图像识别,识别出障碍物的尺寸信息,并根据该尺寸信息确定是否可以进行绕障。在一示例中,本领域技术人员可以基于可能遇见的障碍物的尺寸信息,预先设定避障策略的选择规则,比如若障碍物的长度大于第一阈值,则控制清扫机器人进行停机,并向管理人员发送提示信息,若障碍物的长度小于或等于第一阈值,则可以控制清扫机器人对其进行绕行,等等。具体可参考前述的行走式光伏板清扫机器人的避障方法的实施例,在此不再赘述。
在本申请的一些实施例中,横梁110上向下设置有一活动导轨130和一固定导轨140,二者分别设置于横梁110的两端。其中,固定导轨140的一端与横梁110固定连接,为保证固定导轨140的稳定性,固定导轨140的另一端可以与相对应的竖梁120固定连接。活动导轨130的一端与横梁110可滑动连接,具体地,横梁110上与活动导轨130固定的一端设置有一导向槽150,该导向槽150沿横梁110的长度方向设置且呈弧形状,以使活动导轨130可沿横梁110的长度方向滑动。活动导轨130的一端设置有导轮,该导轮可在导向槽150上滑动,以减少活动导轨130摆动时与导向槽150的摩擦,同时也可以保证活动导轨130运动的稳定性。并且,该导向槽150上可以设置有限位结构,以防止活动导轨130从导向槽150处脱出。
活动导轨130的另一端铰接于对应的竖梁120上,由此,通过铰接与导向槽150相配合,活动导轨130可以以该铰接轴为旋转中心,在竖直平面进行小幅度旋转,以适应清扫组件的调整。清扫组件的两端分别与活动导轨130和固定导轨140可滑动连接,具体地,清扫组件的端部均设置有导轮以使其可以在活动导轨130或者固定导轨140上滑动,使得清扫组件的两端可以分别或共同沿着活动导轨130和固定导轨140向上运动或者向下运动。
升降组件包括两个升降驱动件300,其分别与活动导轨130和固定导轨140对应设置,具体地,靠近固定导轨140的升降驱动件300的固定端与横梁110相连接,其伸缩端与清扫组件的端部相连接,由此,当伸缩端进行伸缩时,即可带动与其相连接的清扫组件的端部沿固定导轨140在竖直方向上往复运动。
靠近活动导轨130的升降驱动件300的固定端固定于活动导轨130远离横梁110的一端,其伸缩端与清扫组件的端部相连接,当其伸缩端进行伸缩时,即可带动与其相连接的清扫组件的端部沿活动导轨130在竖直方向上往复运动。
所以,两个升降驱动件300相配合可以调整清扫组件的高度以及与水平面之间的倾斜角度,应该理解的,当调整清扫组件与水平面之间的倾斜角度时,其在水平方向上的长度会发生变化,通过活动导轨130的设置,可以适配该长度变化,以保证清扫组件清扫时的稳定性。
在一实施例中,该升降驱动件300可以包括伸缩驱动件、主杆以及副杆,其中,所述副杆插设于所述主杆内,副杆在外的一端与清扫组件的端部相连接。所述伸缩驱动件与所述副杆驱动连接,以使所述副杆可以沿所述主杆的轴向进行伸缩以带动清扫组件的端部进行运动。
在本申请的一些实施例中,移动组件400铰接于竖梁120的底部,且在其铰接轴的两侧分别设置有连接竖梁120和移动组件400的减震弹簧,从而在清扫装置的移动过程中,通过减震弹簧的设置,可以减少因地面的不平整而对清扫装置的影响,保证清扫装置运行的稳定性。
在本申请的一些实施例中,清扫组件包括边框210、滚刷220以及旋转驱动件,具体地,该边框210可以设置于滚刷220的外围以对滚刷220起到保护作用,该边框210的两端分别连接固定导轨140和活动导轨130,旋转驱动件与滚刷220驱动连接从而以驱动滚刷220转动以进行清扫。在一实施例中,该滚刷220可以呈长条状,其长度可以与所需清扫的光伏板X的尺寸相适配。
基于前述实施例,在本申请的一些实施例中,边框210上向下设置有至少一个第二超声波传感器211,该第二超声波传感器211与控制器电连接。该第二超声波传感器211可以实时监测滚刷220与光伏板X的上表面之间的距离,从而控制器可以根据该第二超声波传感器211的检测结果,调整滚刷220与光伏板X的上表面之间的距离,避免滚刷220与光伏板X之间的距离过大或者过小,进而保证滚刷220的清扫效果以及光伏板X的安全性。优选地,第二超声波传感器211的数量为四个,每两个第二超声波传感器211设置于边框210的一侧且分别设置于边框210的两端,可以在保证设备成本的前提下,保证该距离控制的有效性。
在本申请的一些实施例中,边框210上还设置有至少一个限位开关212以用于紧急避障,该限位开关212与控制器电连接,由此,在其他组件发生故障时,通过限位开关212的设置,如清扫组件过分逼近光伏板X以触发限位开关212时,控制器可以紧急将机器人进行关停,或者当系统的某一部位过分靠近光伏板X(包括当前清扫的光伏板X或者相邻的光伏板X)或者其他设备以触发限位开关212时,可以紧急将机器人进行关停,以保证机器人运行的安全性。
具体地,边框210上可以朝下设置有至少两个限位开关212,以用于清扫组件对光伏板X的紧急避障。边框210上还可以设置有朝向清扫装置两侧的限位开关212,以用于机器人对临近设备的紧急避障等等。应该理解的,根据实际需要,边框210上还可以设置有不同朝向和不同数量的相位开关,对此不作特殊限定。
在本申请的一些实施例中,该机器人还包括电池组件600,该电池组件600设置于两个竖梁120之一上,用以向各个组件提供电源,从而可以满足清扫装置的无插电运行,进而可以扩大清扫装置的清扫范围。
在本申请的一些实施例中,该机器人还包括电控箱700,该电控箱700设置于两个竖梁120之一上,该控制器可以设置于该电控箱700内,以对控制器起到保护作用。在一实施例中,电控箱700和电池组件600可以分别设置于两个竖梁120上,从而可以保证机器人两端重量的平衡,避免因集中设置于同一竖梁120上而造成机器人的重心偏移。
以下介绍本申请的装置实施例,可以用于执行本申请上述实施例中的行走式光伏板清扫机器人的避障方法。对于本申请装置实施例中未披露的细节,请参照本申请上述的行走式光伏板清扫机器人的避障方法的实施例。
图5示出了根据本申请的一个实施例的行走式光伏板清扫机器人的避障装置的框图。
参照图5所示,根据本申请的一个实施例的行走式光伏板清扫机器人的避障装置,包括:
第一获取模块510,用于获取预先配置的机器人导航地图,所述机器人导航地图包括待清扫区域内的基准原点的坐标信息、光伏板位置信息以及清扫路径信息,所述清扫路径信息包括若干连续的路径点的坐标信息;
第二获取模块520,用于在清扫机器人到达所述基准原点之后,每隔第一预定时间间隔获取所述清扫机器人的实时位置信息;
处理模块530,用于根据所述光伏板位置信息、所述清扫路径信息以及所述实时位置信息,对所述清扫机器人进行移动控制以对光伏板进行清扫;
所述处理模块530还用于:
在对所述清扫机器人进行移动控制时,根据各所述超声波雷达的探测结果,若确定所述清扫机器人当前行进方向上存在障碍物,则通过所述摄像头获取当前行进方向上的图像;
对所述图像进行图像识别,以识别出所述图像内包含的障碍物的尺寸信息;
根据所述障碍物的尺寸信息,确定并执行对应的避障策略。
在本申请的一个实施例中,所述清扫路径信息还包括各路径点对应的路径宽度;
所述处理模块530用于:
根据所述障碍物的尺寸信息,确定并执行对应的避障策略,包括:
根据所述清扫机器人的实时位置信息以及各路径点的坐标信息,确定所述清扫机器人当前对应的路径点;
根据所述清扫机器人当前对应的路径点的路径宽度以及所述障碍物的尺寸信息,确定对应的剩余可行宽度;
若所述剩余可行宽度满足预先设定的绕行规则,则控制所述清扫机器人对所述障碍物进行绕行,若不满足,则控制所述清扫机器人停止前进。
在本申请的一个实施例中,在获取预先配置的机器人导航地图之前,所述第一获取模块510还用于:
根据由用户手动绘制的初始清扫路径,确定所述初始清扫路径对应的初始路径坐标;
根据所述清扫机器人在手动控制下生成的参考清扫路径,确定所述参考清扫路径对应的参考路径坐标;
根据所述参考路径坐标,对所述初始路径坐标进行校正,以得到目标路径坐标,并根据所述目标清扫路径坐标生成机器人导航地图.
在本申请的一个实施例中,所述机器人导航地图还包括移动站点信息,所述移动站点信息包括移动站点的站点类型以及站点坐标,所述站点类型包括用于停车转弯的普通交通站点、用于充电的充电站点、用于清扫机器人临时停靠的休息站点以及用于指示清洁光伏板的起始站点中的至少一种;
处理模块530用于:根据所述移动站点信息、所述光伏板位置信息、所述清扫路径信息以及所述实时位置信息,对所述清扫机器人进行移动控制。
在本申请的一个实施例中,所述光伏板位置信息包括光伏板组的坐标、所在行数、列数以及单块光伏板的长度和宽度;
在对所述清扫机器人进行移动控制之后,所述处理模块530还用于:
根据所述清扫机器人的实时位置信息以及光伏板组的坐标、所在行数、列数以及单块光伏板的长度和宽度,确定所述清扫机器人刚经过的单块光伏板的标识信息;
根据所述清扫机器人对刚经过的单块光伏板的清扫结果以及该光伏板对应的标识信息,对该单块光伏板进行清扫结果标记并对标记结果进行可视化,所述清扫结果包括已清扫和未清扫。
在本申请的一个实施例中,所述清扫路径信息还包括各路径点对应的目标行车朝向以及目标行车限速;
处理模块530还用于:
每隔第二预定时间间隔获取所述清扫机器人的当前行车朝向以及当前行车速度;
分别将所述清扫机器人的当前行车朝向、当前行车速度与当前所对应的路径点的目标行车朝向和目标行车限速进行比对,以对所述清扫机器人进行行车朝向控制和行车速度控制。
图6示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。
需要说明的是,图6示出的电子设备的计算机系统仅是一个示例,不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图6所示,计算机系统包括中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)301,其可以根据存储在只读存储器(Read-Only Memory,ROM)302中的程序或者从储存部分308加载到随机访问存储器(Random Access Memory,RAM)303中的程序而执行各种适当的动作和处理,例如执行上述实施例中所述的方法。在RAM 303中,还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU 301、ROM 302以及RAM 303通过总线304彼此相连。输入/输出(Input/Output,I/O)接口305也连接至总线304。
以下部件连接至I/O接口305:包括键盘、鼠标等的输入部分306;包括诸如阴极射线管(Cathode Ray Tube,CRT)、液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)等以及扬声器等的输出部分307;包括硬盘等的储存部分308;以及包括诸如LAN(Local Area Network,局域网)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分309。通信部分309经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器310也根据需要连接至I/O接口305。可拆卸介质311,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器310上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入储存部分308。
特别地,根据本申请的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本申请的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的计算机程序。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分309从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质311被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)301执行时,执行本申请的系统中限定的各种功能。
需要说明的是,本申请实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory,EPROM)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory,CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中,计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的计算机程序。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、有线等等,或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图,图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。其中,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现,所描述的单元也可以设置在处理器中。其中,这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
作为另一方面,本申请还提供了一种计算机可读介质,该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时,使得该电子设备实现上述实施例中所述的方法。
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本申请的实施方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本申请实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、触控终端、或者网络设备等)执行根据本申请实施方式的方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实施方式后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种行走式光伏板清扫机器人的避障方法,其特征在于,所述清扫机器人上沿其周向朝外设置有若干超声波雷达和若干摄像头;
所述方法包括:
获取预先配置的机器人导航地图,所述机器人导航地图包括待清扫区域内的基准原点的坐标信息、光伏板位置信息以及清扫路径信息,所述清扫路径信息包括若干连续的路径点的坐标信息;
在清扫机器人到达所述基准原点之后,每隔第一预定时间间隔获取所述清扫机器人的实时位置信息;
根据所述光伏板位置信息、所述清扫路径信息以及所述实时位置信息,对所述清扫机器人进行移动控制以对光伏板进行清扫;
在对所述清扫机器人进行移动控制时,根据各所述超声波雷达的探测结果,若确定所述清扫机器人当前行进方向上存在障碍物,则通过所述摄像头获取当前行进方向上的图像;
对所述图像进行图像识别,以识别出所述图像内包含的障碍物的尺寸信息;
根据所述障碍物的尺寸信息,确定并执行对应的避障策略。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述清扫路径信息还包括各路径点对应的路径宽度;
根据所述障碍物的尺寸信息,确定并执行对应的避障策略,包括:
根据所述清扫机器人的实时位置信息以及各路径点的坐标信息,确定所述清扫机器人当前对应的路径点;
根据所述清扫机器人当前对应的路径点的路径宽度以及所述障碍物的尺寸信息,确定对应的剩余可行宽度;
若所述剩余可行宽度满足预先设定的绕行规则,则控制所述清扫机器人对所述障碍物进行绕行,若不满足,则控制所述清扫机器人停止前进。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在获取预先配置的机器人导航地图之前,所述方法还包括:
根据由用户手动绘制的初始清扫路径,确定所述初始清扫路径对应的初始路径坐标;
根据所述清扫机器人在手动控制下生成的参考清扫路径,确定所述参考清扫路径对应的参考路径坐标;
根据所述参考路径坐标,对所述初始路径坐标进行校正,以得到目标路径坐标,并根据所述目标清扫路径坐标生成机器人导航地图。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述机器人导航地图还包括移动站点信息,所述移动站点信息包括移动站点的站点类型以及站点坐标,所述站点类型包括用于停车转弯的普通交通站点、用于充电的充电站点、用于清扫机器人临时停靠的休息站点以及用于指示清洁光伏板的起始站点中的至少一种;
根据所述光伏板位置信息、所述清扫路径信息以及所述实时位置信息,对所述清扫机器人进行移动控制,包括:
根据所述移动站点信息、所述光伏板位置信息、所述清扫路径信息以及所述实时位置信息,对所述清扫机器人进行移动控制。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述光伏板位置信息包括光伏板组的坐标、所在行数、列数以及单块光伏板的长度和宽度;
在对所述清扫机器人进行移动控制之后,所述方法还包括:
根据所述清扫机器人的实时位置信息以及光伏板组的坐标、所在行数、列数以及单块光伏板的长度和宽度,确定所述清扫机器人刚经过的单块光伏板的标识信息;
根据所述清扫机器人对刚经过的单块光伏板的清扫结果以及该光伏板对应的标识信息,对该单块光伏板进行清扫结果标记并对标记结果进行可视化,所述清扫结果包括已清扫和未清扫。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述清扫路径信息还包括各路径点对应的目标行车朝向以及目标行车限速;
所述方法还包括:
每隔第二预定时间间隔获取所述清扫机器人的当前行车朝向以及当前行车速度;
分别将所述清扫机器人的当前行车朝向、当前行车速度与当前所对应的路径点的目标行车朝向和目标行车限速进行比对,以对所述清扫机器人进行行车朝向控制和行车速度控制。
7.一种行走式光伏板清扫机器人的避障装置,其特征在于,所述清扫机器人上沿其周向朝外设置有若干超声波雷达和若干摄像头;
所述装置包括:
第一获取模块,用于获取预先配置的机器人导航地图,所述机器人导航地图包括待清扫区域内的基准原点的坐标信息、光伏板位置信息以及清扫路径信息,所述清扫路径信息包括若干连续的路径点的坐标信息;
第二获取模块,用于在清扫机器人到达所述基准原点之后,每隔第一预定时间间隔获取所述清扫机器人的实时位置信息;
处理模块,用于根据所述光伏板位置信息、所述清扫路径信息以及所述实时位置信息,对所述清扫机器人进行移动控制以对光伏板进行清扫;
所述处理模块还用于:
在对所述清扫机器人进行移动控制时,根据各所述超声波雷达的探测结果,若确定所述清扫机器人当前行进方向上存在障碍物,则通过所述摄像头获取当前行进方向上的图像;
对所述图像进行图像识别,以识别出所述图像内包含的障碍物的尺寸信息;
根据所述障碍物的尺寸信息,确定并执行对应的避障策略。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述清扫路径信息还包括各路径点对应的路径宽度;
所述处理模块用于:
根据所述障碍物的尺寸信息,确定并执行对应的避障策略,包括:
根据所述清扫机器人的实时位置信息以及各路径点的坐标信息,确定所述清扫机器人当前对应的路径点;
根据所述清扫机器人当前对应的路径点的路径宽度以及所述障碍物的尺寸信息,确定对应的剩余可行宽度;
若所述剩余可行宽度满足预先设定的绕行规则,则控制所述清扫机器人对所述障碍物进行绕行,若不满足,则控制所述清扫机器人停止前进。
9.一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的行走式光伏板清扫机器人的避障方法。
10.一种电子设备,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至12中任一项所述的行走式光伏板清扫机器人的避障法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116360467A (zh) * 2023-06-01 2023-06-30 中国科学院自动化研究所 光伏板列无人清扫装置自主巡行系统及自主巡行方法
CN116883406A (zh) * 2023-09-08 2023-10-13 中交第一航务工程勘察设计院有限公司 一种基于清扫机器人的光伏电站热斑检测装置及方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116360467A (zh) * 2023-06-01 2023-06-30 中国科学院自动化研究所 光伏板列无人清扫装置自主巡行系统及自主巡行方法
CN116360467B (zh) * 2023-06-01 2023-08-15 中国科学院自动化研究所 光伏板列无人清扫装置自主巡行系统及自主巡行方法
CN116883406A (zh) * 2023-09-08 2023-10-13 中交第一航务工程勘察设计院有限公司 一种基于清扫机器人的光伏电站热斑检测装置及方法
CN116883406B (zh) * 2023-09-08 2023-12-12 中交第一航务工程勘察设计院有限公司 一种基于清扫机器人的光伏电站热斑检测装置及方法

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