CN117081499A - 光伏面板清洁系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种光伏面板清洁系统，包括：第一机器人，其设置有：第一自主移动式移动装置；清洁单元；控制器；以及第一连接部，用于连接安全索；第二机器人，其设置有：第二自主移动式移动装置，使所述第二机器人能沿所述上边缘往复移动；以及第二连接部，用于连接所述安全索；所述第一机器人与所述第二机器人能够在所述安全索连接下各自移动，在所述各自移动过程中，所述安全索的长度被所述第一连接部和/或第二连接部自动调节，且保持张紧状态；所述第一机器人与所述第二机器人被配置为能够结合为一体，并在所述第二自主移动式移动装置的作用下沿所述光伏面板倾斜平面的边缘移动。

Description

光伏面板清洁系统

技术领域

本公开涉及一种光伏面板清洁系统。

背景技术

光伏面板的清洁对于太阳能系统的性能和效率至关重要。随着时间的推移，太阳能面板表面会积累灰尘、污垢和其他污染物，这些污染物会降低光伏电池的吸收能力和转换效率。因此，定期的清洁是维持太阳能系统高效运行的关键。

然而，传统的清洁方法往往费时费力且不够高效。为了解决这个问题，光伏机器人系统应运而生。光伏机器人系统是一种自主移动的机器人系统，专门设计用于在光伏面板上进行湿式清洁。该系统结合了先进的机器人技术、传感器技术和通信技术，能够智能地感知环境条件并执行清洁任务。然而，因光伏面板清洁机器人的工作环境多为光伏面板的倾斜表面，在清洁过程中跌落到地面可能导致严重的损坏和维修成本。机器人坠落后，不仅会造成自身损毁，还可能撞击光伏面板，导致面板损坏或破裂，影响其发电效率。此外，在户用场景下，光伏面板通常设置在房屋顶端，机器人从高处坠落可能会危及人员安全，尤其是在高楼层或困难地形环境中操作时。因此，确保光伏面板清洁机器人的稳固固定和适当的安全措施至关重要，已经逐渐成为影响光伏机器人运行效率和运行安全的一个主要因素。

发明内容

为了解决上述技术问题之一，本公开提供了一种光伏面板清洁系统。根据本公开的一个方面，提供一种光伏面板清洁系统，可在光伏面板上自行走以清洁光伏面板的倾斜平面，包括：

第一机器人，其能在所述光伏面板倾斜平面上自移动，其设置有：第一自主移动式移动装置，与所述倾斜平面接触，使所述第一机器人能沿所述倾斜平面自由移动；

清洁单元，被设置在机器人主体的前部和/或后部；

控制器，控制移动装置的激活，以致使清洁机器人移动；

以及第一连接部，用于连接安全索；

第二机器人，其能沿所述光伏面板倾斜平面的上边缘移动，其设置有：第二自主移动式移动装置，与所述上边缘嵌合，使所述第二机器人能沿所述上边缘往复移动；

以及第二连接部，用于连接所述安全索；

所述第一机器人与所述第二机器人能够在所述安全索连接下各自移动，在所述各自移动过程中，所述安全索的长度被所述第一连接部和/或第二连接部自动调节，且保持张紧状态；

其中，所述张紧状态是指所述第一机器人在所述光伏面板上移动时，所述第一机器人和第二机器人之间的安全索的张紧力大于零；

并且，所述第一机器人与所述第二机器人被配置为能够结合为一体，并在所述第二自主移动式移动装置的作用下沿所述光伏面板倾斜平面的边缘移动。

根据本公开的至少一个实施方式，所述第一连接部还包括：

旋转底座，被配置为可以进行任意数目的双向旋转，并提供安全索输出；

传感器，所述传感器设置于所述旋转底座上，用于检测从第一机器人到第二机器人上的安全索的输出；

和附接到所述旋转底座上并且耦连到所述传感器的电子器件封装；所述电子器件封装执行数字处理，以便处理当所述底座旋转时由所述传感器获取的数据。

根据本公开的至少一个实施方式，所述数字处理包括执行安全索长度计算。

根据本公开的至少一个实施方式，所述数字处理包括执行安全索角度计算。

根据本公开的至少一个实施方式，所述数字处理包括执行旋转底座角速度计算。

根据本公开的至少一个实施方式，所述旋转底座上设置安全索盘和减速电机，所述安全索盘被配置为以旋转的方式释放或收回所述安全索，所述减速电机用于驱动所述旋转底座的转动，以调节所述安全索盘释放或收回所述安全索，且所述第一机器人和第二机器人之间的安全索处于张紧状态。

根据本公开的至少一个实施方式，所述旋转底座上设置包括制动机构，所述制动机构用于在所述旋转底座的瞬时旋转角速度超过第一阈值时，对所述旋转底座进行制动，以停止所述安全索的进一步释放。

根据本公开的至少一个实施方式，所述第一机器人与所述第二机器人之间安全索的最长距离不超过所述光伏面板的宽度的√2倍，所述光伏面板的宽度为所述光伏面板的上边缘到下边缘的宽度。

根据本公开的至少一个实施方式，所述第一机器人包括第一对接模块，所述第二机器人包括第二对接模块，所述第一对接模块能够与所述第二对接模块结合，以使所述第一机器人与所述第二机器人合并为一整体；所述第一对接模块能够从所述第二对接模块上脱离，以使所述第一机器人和所述第二机器人各自自主移动，在所述结合和脱离过程中，所述安全索处于张紧状态。

根据本公开的至少一个实施方式，所述第一对接模块包括机械栓锁，所述第二对接模块包括适合于与所述机械锁扣配合的销。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是根据本公开的一个实施方式的光伏面板清洁系统的通信网络示意图。

图2是根据本公开的一个实施方式的光伏面板清洁系统的光伏组件清洁机器人的模块构造示意图。

图3是根据本公开的一个实施方式的光伏面板清洁系统的安全机器人的模块构造示意图。

图4是根据本公开的一个实施方式的用于控制光伏面板清洁系统的主服务器的模块构造示意图。

图5是根据本公开的一个实施方式的光伏面板清洁系统的示意图。

图6是根据本公开的一个实施方式的光伏面板清洁系统的侧面示意图。

图7是根据本公开的一个实施方式的光伏面板清洁系统的清洁示意图，其中光伏组件清洁机器人位于清洁区域的最远位置。

图8是根据本公开的一个实施方式的光伏面板清洁系统的光伏组件清洁机器人和安全机器人结合移动示意图。

图9是根据本公开的一个实施方式的光伏面板清洁系统的光伏组件清洁机器人的结构示意图。

图10是根据本公开的一个实施方式的光伏面板清洁系统的清洁区域确定示意图。

图11是根据本公开的一个实施方式的光伏面板清洁系统的确定的清洁区域的清洁路线示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。

除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。

在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。

当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。

为了描述性目的，本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如，如在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。

这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。

本公开的自主移动机器人在光伏发电场内的预定区域自行移动,在特定情况下，自主移动机器人需要执行清洁光伏面板表面的功能。此处公开的清洁光伏面板表面包括抽吸、吹离或冲刷光伏面板上的灰尘(包括异物)。

光伏发电场中的自主移动机器人配备了感知单元，包括多种类型的传感器，如激光器、全球定位系统(GPS)、视频记录装置、声纳和里程计等。这些传感器通过感测环境中的物体和特征，为机器人提供丰富的环境数据，帮助机器人进行自主导航和感知周围环境。

如图1所示，自主移动机器人通过网络通信将其各自感测的信息传输给位于光伏发电场的主控制器200。主控制器200作为中央控制单元，能够接收和处理来自机器人的感测数据。这些数据可能包括机器人的位置坐标、周围环境的障碍物信息、运行速度、电池电量等。主控制器200根据接收到的感测数据，生成相应的控制命令，通过网络通信将这些控制命令发送回自主移动机器人。

这些控制命令是根据机器人当前的环境和任务需求而生成的。例如，当检测到自主移动机器人附近有障碍物时，可以生成避障的控制命令，让机器人改变方向避开障碍物。又例如，当主控制器200接收到紧急任务指令时，可以生成紧急停止或加速的控制命令，让机器人立即响应并执行相应动作。

除了感测数据的传输和控制命令的接收外，主控制器200还可以向自主移动机器人发送任务指令。这些任务指令可能包括清洁任务、清洁路线、清洁模式和维护任务等。机器人在执行任务时，会不断感测环境并将感测数据发送给主控制器200，主控制器200会根据实时的感测数据对任务进行调整和优化。

主控制器200还可以对第一自主移动机器人和第二自主移动机器人进行协调和调度。通过分析各个机器人的感测数据和执行任务情况，主控制器200可以优化任务分配，避免机器人之间的冲突和重复工作，提高整体工作效率。

在本公开的实施例中，两个或多个自主移动机器人的通信单元具有直接相互通信的能力，或者通过另一路由器(未示出)间接相互通信。这意味着这两台机器人可以在需要时进行实时的通信和信息交换。

这种相互通信的能力为自主移动机器人之间的合作提供了可能。例如，第一自主移动机器人可以通过通信单元向第二自主移动机器人发送控制命令，指导其执行特定的行进操作和清洁操作。第二自主移动机器人可以根据接收到的控制命令，实时调整自身的行进状态和位置，与自主移动机器人进行协调合作。

如图1所示，在这种协作中，可以将自主移动机器人作为光伏组件清洁机器人100a操作和安全机器人100b操作。这是因为光伏组件清洁机器人100a主要负责光伏组件的清洁任务，而安全机器人100b则主要负责保障和确保整个清洁任务的安全进行。安全机器人100b在执行安全机制时，可以监测光伏组件清洁机器人的运行状态，防止其与障碍物碰撞，以及及时发现异常情况并作出相应的响应。

光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b之间的协作还可以被描述为相互协作。这是因为两台机器人都是独立自主的实体，通过相互通信和合作，能够更好地完成各自的任务。例如，在复杂的环境中，安全机器人100b可以为光伏组件清洁机器人100a提供额外的环境感知和监测，提高其导航和清洁的准确性和安全性。同时，光伏组件清洁机器人100a可以向安全机器人100b提供其当前的工作状态和位置信息，以便后者更好地规划和执行安全保护措施。通过这种相互协作和信息交换，光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b能够有效地配合工作，提高光伏发电场清洁任务的效率和安全性。

光伏组件清洁机器人100a是兼具导航功能和障碍物检测功能的移动清洁机器人，并且可以接收主服务器200的控制。光伏组件清洁机器人100a可以是干式清洁机器人或湿式清洁机器人。光伏组件清洁机器人100a、安全机器人100b和主服务器200彼此之间可以通过网络相互通信(未示出)。

下面介绍光伏组件清洁机器人100a的模块构造。如图2所示，光伏组件清洁机器人100a的设计包括多个关键模块，如清洁模块101、传感器模块102、驱动模块103、控制模块104、存储器模块105、处理器模块106和无线通信模块107，上述各模块彼此电性连接，并通过网络接口经通信网络与光伏发电场的主服务器以及安全机器人100b彼此接通。清洁模块101是光伏组件清洁机器人100a系统中的一个核心部件，主要用于湿式清洁，通常包括喷水装置和配合喷水的滚刷。这种湿式清洁方法能够有效地去除光伏面板表面的污垢和尘埃，提高面板的清洁效果。清洁模块101的设计可以根据实际情况进行调整，以确保最佳的清洁效果。

传感器模块102则是机器人感知光伏面板的位置、形状和边缘的关键部分。这个系统通常包括红外传感器、摄像头或激光扫描仪等传感器，能够实时获取面板的信息。通过感知面板的形状和边缘，机器人能够规划移动路径，以适应不同形状和尺寸的光伏面板。预先设定的路径也可以用于指导机器人的移动。驱动模块103负责驱动机器人在光伏面板表面自由移动。这些模块通常采用轮式或履带式驱动系统，以提供机器人在光伏面板的倾斜的表面上移动的能力。驱动模块103具备精准的控制能力，以确保机器人在清洁过程中保持稳定和平衡。控制模块104负责管理和监控机器人的运行。它接收和处理机器人的感知数据、规划路径，并控制驱动模块103和清洁模块101采取相应的决策等。控制模块104还能向光伏发电场的主服务器提供实时监测和报告功能，确保机器人的运行状况和清洁效果得到及时监控。存储器模块105能够存储各种数据和指令，包括但不限于例程指令、传感器数据、安全机器人实时位置、更新的导航决策、更新的清洁决策、地图数据等。例程指令是一种特殊的代码，当这些代码被光伏组件清洁机器人100a的处理器模块106执行时，会引导光伏组件清洁机器人执行本文所描述的功能。处理器模块106配置为实现各种指令。处理器模块106可以是可编程逻辑器件、微控制器、微处理器模块或任何合适组合。处理器模块106可以通信耦合到无线通信模块107、用户接口和存储器模块105并在信号通信中。处理器模块106被配置成处理数据，并且可以在硬件或软件中实现。处理器模块106可以包括用于执行算术和逻辑运算的算术逻辑单元、向算术逻辑单元提供操作数并存储算术逻辑单元运算结果的处理器模块寄存器，以及从存储器获取指令并通过指导算术逻辑单元、寄存器和其它组件的协调操作来执行指令的控制单元。无线通信模块107可以被配置成在光伏组件清洁机器人100a与其它设备、系统或域之间通信数据。处理器模块106可以被配置成使用无线通信模块107发送和接收数据。

本公开的实施例中，安全机器人100b是被配置为能够在光伏面板上边缘双向移动且为光伏组件清洁机器人100a提供安全保障的机器人，防止因外在因素导致的光伏组件清洁机器人100a从光伏面板上掉落。如图3所示，安全机器人100b包括控制器101b、处理器102b、通信设备103b、数据存储器104b、传感器105b和驱动设备106b。在一个实施例中，传感器105b包含两个单向传感器，如本领域所理解的那样，单向传感器被配置为监测和感知安全机器人100b在沿着光伏面板组件上边缘行走时，沿行走方向前后的路线环境，并检测安全机器人100b附近的物体。一对单向传感器可以从外部安装在安全机器人100b的前方以及后方上。然而，单向传感器也可以是检测安全机器人100b周向范围的全向传感器，其可以安装在安全机器人100b的任何合适的外部部分，包括顶部。单向传感器与控制器101b通信，然后控制器能够使用由单向传感器提供的信息来控制安全机器人100b并执行本文讨论的操作。数据存储器104b可以是任何适当类型的存储器或储存装置，数据可以储存在其中，也可以从其中检索数据。控制器101b包括一个处理器，具有控制程序，如本文所讨论的那样控制安全机器人100b。该处理器可以是微型计算机的一部分。控制器101b还可以包括其他常规部件，如输入接口电路、输出接口电路和存储设备，如ROM(只读存储器)设备和RAM(随机存取存储器)设备。控制器101b的内部RAM可以存储操作标志的状态、各种控制数据等，而控制器101b的内部ROM可以存储控制程序和本领域所理解的各种操作的任何信息。控制器101b以本领域所理解的任何合适的方式与数据存储设备104b、单向传感器、驱动设备和安全机器人100b上的其他类型的设备操作性地耦合，并被编程以监测和控制这些部件，如本文所讨论。数据存储器104b也可以存储从主服务器和/或光伏机器人和本文讨论的任何其他实体收到的信息。通信设备103b包括，例如，配置为单独组件或作为收发器的接收器和发射器，以及用于无线通信的任何其他类型的设备。例如，通信设备103b被配置为通过一个或多个通信路径进行无线通信。通信路径的例子包括蜂窝电话网络、无线网络、专用短程通信网络、电力线通信网络等。通信设备103b被配置为从外部来源接收信息，并将这些信息传输给控制器101b。例如，通信设备103b可以通过例如通信网络、直接通信或以本领域所理解的任何合适的方式与主服务器200进行通信。通信设备103b也可以通过例如通信网络、直接通信或以本领域理解的任何合适的方式与另一安全机器人100b、一个或多个光伏组件清洁机器人100a或任何其他合适的实体(例如设置于光伏面板上的发射器)进行通信。

主服务器200可以是能够作为其他机器人管理器以远程操作控制光伏发电场内各类型机器人的计算机实体。如图4所示，主服务器200包括控制设备201、显示设备202、用户界面203、通信设备204和存储设备205。控制设备包括一个处理器，例如微型计算机，其控制程序控制主服务器200的组件，并在执行安全机器人100b的远程操作控制时控制安全机器人100b。该处理器可以是微型计算机的一部分。控制设备还可以包括其他常规组件，如输入接口电路、输出接口电路和存储设备，如只读存储器设备和随机存取存储器设备。控制设备的内部随机存取存储器可以存储操作标志的状态、各种控制数据等，而控制设备的内部只读存储器设备可以存储控制程序和本领域所理解的各种操作的任何信息。控制设备控制显示设备202以显示与主服务器200的操作有关的信息、与安全机器人100b有关的信息、从光伏组件清洁机器人100a收到的信息，以及本领域所理解的任何其他合适的信息。显示设备202可以是，例如，LCD显示器、触摸板、平板显示器或本领域已知的任何其他合适的显示器类型。用户界面203可以是，例如，显示设备202上的触摸板、手势感应设备、机械或虚拟按钮，等等，如本领域所理解的。用户界面203也可以是单独的设备，例如智能手机、平板电脑、笔记本电脑或任何其他合适的设备类型，其可以通过例如通信设备或以任何其他合适的方式与控制设备通信。通信设备204包括例如配置为单独组件或作为收发器的接收器和发射器，以及用于无线通信的任何其他类型的设备。例如，通信设备被配置为通过一个或多个通信路径与安全机器人100b、其他主服务器200、光伏组件清洁机器人100a、其他类型的内容提供者或服务提供商以及本文讨论的任何其他类型的合适实体进行无线通信，例如接收气候预报信息，包括本文，声音，图像等等。通信路径的例子包括蜂窝电话网络、无线网络、专用短程通信网络、电力线通信网络等。通信设备103b可以通过例如通信网络或以本领域所理解的任何适当方式与安全机器人100b进行通信。通信设备也可以通过例如通信网络或以本领域理解的任何合适的方式与光伏组件清洁机器人100a、另一个主服务器200或任何其他合适的实体进行通信。存储设备205可以是任何适当类型的存储器或储存装置，数据可以被储存到其中，并且可以从中检索到数据。存储设备205可以存储由控制设备运行的处理结果和控制程序，例如用于显示设备202、用户界面203和通信设备的处理结果和控制程序，以及任何其他合适的信息。光伏组件清洁机器人100a可以是能够与主服务器200进行通信以向主服务器200提供与例如安全机器人100b、安全机器人100b周围或与安全机器人100b相关的环境或条件、安全机器人100b的驱动设备的状况等。

在下文中，将参照图5描述包括多个执行本公开实施例的自主行驶的光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b组成的清洁系统。本公开实施例的清洁系统可以包括执行自主移动的光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b、网络、主服务器200以及光伏组件清洁机器人100a的控制器和安全机器人100b的控制器。光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b、主服务器200可以通过网络连接在一起以彼此交换数据。尽管未示出，还可以提供诸如接入点设备等的无线路由器。在这种情况下，位于光伏发电场中的控制器可以通过无线路由器访问光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b中的至少一个，以便对上述机器人执行监视、远程控制等。同样，位于网络中的主服务器200可以通过无线路由器访问光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b中的至少一个，以执行关于光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b的监视、远程控制等。

主服务器200可以包括可编程处理器并且可以包括各种算法。作为示例，主服务器200可以被设置有与执行机器学习和/或数据挖掘相关的算法。作为示例，主服务器200可以包括语音识别算法。在这种情况下，当接收语音数据时，可以通过将接收到的语音数据转换为文本格式的数据来输出。

主服务器200可以存储与光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b相关的固件信息、操作信息，并且可以注册关于光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b的产品信息。同时，光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b可以通过Zigbee、蓝牙、超宽带等直接无线地相互连接。在这种情况下，光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b可以相互交换位置信息和移动信息。

光伏组件清洁机器人100a是清洁机器人，它在自己移动时执行清洁，并且可以执行自主移动和自主清洁。

在本公开的一个实施例中，安全机器人100a是专门设计用于保护光伏组件清洁机器人100a的安全而设置。它通过执行安全控制来防止光伏组件清洁机器人100a从光伏面板倾斜的表面上跌落，并且具备自主移动的能力以适应光伏组件清洁机器人100a的清洁区域。如图5和6所示，为确保光伏组件清洁机器人100a在光伏面板上的稳定工作状态，配置了一种安全措施，即安全索单元100c，它位于光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b之间。安全索单元100c允许光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b之间的连接，以便安全机器人100b可以跟随光伏组件清洁机器人100a并保障其安全。在实施例中，安全机器人100b执行移动和安全措施，即安全机器人100b跟随光伏组件清洁机器人100a的操作或动作，并与光伏组件清洁机器人100a通过安全索单元100c保持适当连接。

光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b必须存在于能够相互通信的特定区域内，而且它们之间应该能够至少彼此识别相对位置，这样才能确保光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b之间的适应性操作。光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b可以在没有用户干预的情况下以自动方式执行移动和清洁。

为此，需要使安全机器人100b识别光伏组件清洁机器人100a的位置或光伏组件清洁机器人100a识别安全机器人100b的位置。这可能意味着必须确定光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b之间的相对位置。

为实现这一目标，安全索单元100c扮演着重要角色。安全索单元100c传输长度和角度信号等信息，光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b通过长度测量和角度测量对这些信息进行分析，并计算出光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b的运动位移，从而识别它们之间的相对位置。

光伏组件清洁机器人100a通过控制安全机器人100b来实现跟随，这使得安全机器人100b能够始终保持与光伏组件清洁机器人100a之间的合适的张紧连接。因此，安全机器人100b在跟随光伏组件清洁机器人100a的同时，也能有效地保护光伏组件清洁机器人100a的安全。整个系统的协调操作确保了光伏发电场的安全和高效运行。

在上述实施例中，光伏组件清洁机器人100a在识别与安全机器人100b的相对位置后，可以将其感知到的地图信息存储在自身内部，或者将这些信息上传到主服务器200或终端等外部存储设备中。安全机器人100b可以访问这些地图信息，以了解光伏组件清洁机器人100a所处的位置和其行进路径。

此外，光伏组件清洁机器人100a还可以感知并检测到光伏面板上的障碍物，并将这些信息与安全机器人100b共享。这样，安全机器人100b也能够知晓光伏面板上的障碍物情况，从而更好地配合光伏组件清洁机器人100a的行动。

安全机器人100b可以基于从光伏组件清洁机器人100a接收的控制命令来执行沿光伏面板边缘的横向移动操作。这些控制命令可能涉及行进方向、行驶速度、停止等方面的信息。因此，当光伏组件清洁机器人100a执行清洁动作时，安全机器人100b将根据这些控制命令来协调自己的运动，以使光伏组件清洁机器人100a在较大的“相对自由”范围内执行清洁动作。

需要注意的是，光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b的行进方向并不总是彼此重合。光伏组件清洁机器人100a可能在上下左右方向上移动或旋转，而安全机器人100b则需要根据预先设定的时间(可能与安全索单元100c的最大延长长度相关)来进行横向移动。这样的操作方式可以确保在光伏组件清洁机器人100a进行移动或旋转时，安全机器人100b能够在适当的时间内执行相应的横向移动，以维持光伏组件清洁机器人100a的安全位置。整个系统的协调操作保证了光伏发电场的高效和安全运行。

在此实施例中，安全机器人100b通过影响光伏组件清洁机器人100a的移动范围，以考虑两者之间的通信距离而进行协调。具体而言，安全机器人100b可以根据与光伏组件清洁机器人100a的距离来调整其运动策略，以确保在适当的范围内保持安全和高效的协作。

如图7所示，当光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b彼此之间距离较远或超过预定距离时，安全机器人100b会限制光伏组件清洁机器人100a的行进范围，确保其不能超过安全索单元100c的最大延长长度限定的范围。这样的控制可以避免光伏组件清洁机器人100a过度远离安全机器人100b而导致不可控的情况发生。

另一方面，当光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b彼此之间距离较近或接近预定距离时，安全机器人100b可以调整光伏组件清洁机器人100a的行进速度，使其在接近安全机器人100b时行进速度降低或停止预定时间。这样的调整可以保持光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b之间的相对位置稳定，同时避免可能的碰撞和意外情况。

如图8所示，当光伏组件清洁机器人100a在安全机器人100b的第一位置P0内的设定最大延长长度的清洁范围内完成清洁任务后，安全机器人100b可以控制光伏组件清洁机器人100a接合到其上，并将其带到第一位置P0的移动范围之外的第二位置P1。在第二位置P1，安全机器人100b释放光伏组件清洁机器人100a，使其在第二位置P1内继续执行清洁任务。通过这种方式，安全机器人100b能够协助光伏组件清洁机器人100a在不同的清洁区域之间移动，并确保其安全运行。

总体而言，安全机器人100b通过不断跟踪光伏组件清洁机器人100a，并根据距离和位置信息进行相应的控制，确保两者之间的安全和协作，从而高效地完成光伏发电场的清洁任务。

根据本公开的一个实施例，光伏组件清洁机器人100a的传感器模块102可以设置有一个单独的感测系统，使得光伏组件清洁机器人100a的控制单元能够通过来识别从光伏组件清洁机器人100a或安全机器人100b延长出来的绳信号的接收长度，并确定光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b之间延长的安全索单元100c相对于光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b的角度。根据本公开的另外一个实施例中，所述感测系统也可以设置于安全机器人100b的传感器105b上。

下面根据本公开的一个实施例，说明使用索传感器确定光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b的相对位置的方法。

本公开涉及的感测系统用于计算安全索单元100c的索延长长度和索延长角度，从而识别光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b的相对位置。

在本公开的一个实施例中，以光伏组件清洁机器人100a为例，安全单元140中包括感测系统，该感测系统包括以下组件：

源：提供索输出的源。这个源可以是一个装置，能够收纳或延长具有特定长度的安全索单元100c。如图9所示，以光伏组件清洁机器人100a为例，源可能设置在一个中心旋转轴的旋转底座120，该旋转底座120可以进行任意数目的双向旋转。这样，源可以相对于光伏组件清洁机器人100a和/或安全机器人100b的清洁主体110旋转以收放所述按Qu安索单元100c。感测系统还包括索传感器：感测系统中的传感器用于检测从光伏组件清洁机器人100a到安全机器人100b上的索的输出，索传感器包含第一数字处理模块140和第二数字处理模块150。电子器件封装：这是附接到旋转底座120上并且耦连到源和传感器的装置。该电子器件封装执行数字处理，以处理由传感器获取的数据，尤其是当旋转底座120旋转时。

在一个实施例中，感测系统可以安装在光伏组件清洁机器人100a上，将感测系统直接集成到光伏组件清洁机器人100a的主体上。在另一个实施例中，感测系统可以安装在安全机器人100b上，将感测系统直接集成到安全机器人100b的主体上。

此外，索传感器的第一数字处理模块140和第二数字处理模块150可以位于不同的机器人上。例如，第一数字处理模块140设置在光伏组件清洁机器人100a上，而第二数字处理模块150设置在安全机器人100b上，或者相反。这种配置可以根据具体应用的需求和机器人的设计来确定。

感测系统通过源和传感器来测量安全索单元100c的索延长长度和索延长角度，并通过电子器件封装进行数字处理，从而实现光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b之间的相对位置的准确识别。这能够帮助安全机器人100b对光伏组件清洁机器人100a进行安全控制，以确保其在光伏面板上的稳定工作状态，并在清洁过程中保障其安全。

使用安全索的距离和角度测量可以帮助安全机器人100b确定与光伏组件清洁机器人100a之间的相对位置，特别是光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b之间的距离和角度。以下是简要说明如何使用索传感器进行距离测量：

安全索长度测量：索传感器可以检测从安全机器人100b到光伏组件清洁机器人100a延伸出来的安全索的长度。所述第一数字处理模块140，负责执行索长度计算。通过测量索的延长长度，安全机器人100b的控制单元可以计算与光伏组件清洁机器人100a之间的距离D1。这是因为在索保持张力的情况下，索的延长长度与两个机器人之间的距离基本一致。

角度测量：除了距离测量，索传感器还可以检测索的延长角度。所述第二数字处理模块150，负责执行索角度计算。通过测量索的延长角度，安全机器人100b的控制单元可以确定光伏组件清洁机器人100a相对于安全机器人100b的角度A1。

通过同时测量索的长度和角度，安全机器人100b可以准确计算与光伏组件清洁机器人100a的相对位置，即距离D1和角度A1。这样，安全机器人100b可以根据光伏组件清洁机器人100a的位置来执行相应的安全控制，以防止光伏组件清洁机器人100a从光伏面板倾斜的表面上跌落，并确保其在光伏面板上的稳定工作状态。通过以上的距离和角度测量，安全机器人100b可以基本准确地计算与光伏组件清洁机器人100a的相对位置，并基于这些测量结果执行适当的安全措施。通过实时监测安全索的长度和角度，安全机器人100b可以实现对光伏组件清洁机器人100a的安全控制和跟踪。

之后，根据本公开的实施例，安全机器人100b的控制单元通过感测系统中的索传感器提取距离D1和角度A1，并利用这些测量结果来确定光伏组件清洁机器人100a的位置，更准确地说，是旋转底座120的位置。

在安全范围内，安全机器人100b处于静止非移动状态，并通过距离D1和角度A1的测量形成空间坐标。通过测量安全索的延长长度和角度，可以计算出光伏组件清洁机器人100a相对于安全机器人100b的位置。这样，安全机器人100b能够精确地确定光伏组件清洁机器人100a的方向和相对位置。

另外，安全机器人100b还通过感测系统中的索传感器提取距离D1的测量结果。根据旋转底座120上的源的旋转情况，源固定于旋转底座120上，并能够随着旋转底座120的旋转而同步旋转。在实施例中，源具有中心缠绕轴，安全索在非工作状态下缠绕在该中心缠绕轴上。

安全机器人100b的控制单元通过感测系统中的索传感器提取距离D1的测量结果。

通过测量旋转底座的转数，结合实验测得的尺度(即旋转底座120的旋转一圈对应的安全索延长长度)，安全机器人100b可以计算出距离D1的实际值。

安全机器人100b的控制单元可以通过索传感器接收到的安全索单元100c的旋转角度信息来确定光伏组件清洁机器人100a相对于安全机器人100b前部的角度A1。索传感器可以通过感测安全索单元100c的延长长度和旋转角度来获得这些信息。

安全机器人100b的控制单元可以根据索传感器接收到的安全索单元100c的旋转角度信息，计算得出光伏组件清洁机器人100a相对于安全机器人100b的前部所处的角度A1。

一旦已知光伏组件清洁机器人100a与安全机器人100b的距离为D1，并且光伏组件清洁机器人100a的方向与中心轴(x轴，即光伏面板纬度方向)的角度A1平行于向前方向，并穿透安全机器人100b的中心，则可以得到光伏组件清洁机器人100a的相对位置(x，y)：

x＝D1*cos(A1)

y＝D1*sin(A1)

其中，x和y表示光伏组件清洁机器人100a相对于安全机器人100b前部的水平和垂直位移。D1表示光伏组件清洁机器人100a与安全机器人100b之间的距离，A1表示光伏组件清洁机器人100a的角度，即与中心轴(x轴，即光伏面板纬度方向)平行的角度。

这种方式可以通过索传感器提供的角度信息，结合安全索单元100c的旋转角度事实，准确地确定光伏组件清洁机器人100a的相对位置。这样，安全机器人100b的控制单元可以根据这些信息，有效地掌握光伏组件清洁机器人100a的位置和方向。

安全机器人100b的控制单元可以通过通信单元向光伏组件清洁机器人100a发送与光伏组件清洁机器人100a的确定的相对位置有关的信息。同样，光伏组件清洁机器人100a的控制单元可以根据其相对位置信息确定安全机器人100b的相对位置。

通过提取距离D1和角度A1的测量结果，安全机器人100b可以形成空间坐标并准确识别光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b的相对位置。通过这些信息，安全机器人100b能够有效地执行安全控制和跟踪，并确保光伏组件清洁机器人100a在光伏面板上的稳定工作。这样，本公开提供了一种可靠的方法来实现光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b的协同作业和安全保护。通过这种方式，本公开可以提供移动机器人的安全保障，且其中机器人之间的相对位置可以通过使用廉价的传感器来识别，并且具有可靠性。

在一个实施例中，安全机器人100b的控制单元还根据安全机器人100b面对的光伏组件清洁机器人100a方向确定安全机器人100b应移动的方向，以跟踪光伏组件清洁机器人100a清洁其他区域。这样做的目的是防止由于索长度的限制而阻碍光伏组件清洁机器人100a向其他待清洁区域的移动。通过灵活地调整安全机器人100b的行进方向，可以保证光伏组件清洁机器人100a在清洁过程中的自由移动，最大程度地提高清洁效率，并确保清洁作业的全面覆盖,即安全机器人100b的控制单元具备预测光伏组件清洁机器人100a的移动方向的能力。光伏组件清洁机器人100a的控制单元可以向安全机器人100b发送与光伏组件清洁机器人100a面临的决定方向相关的信息，从而实现在清洁过程中的协同行进。以下是该过程的详细描述：

第一清洁区域完成：当光伏组件清洁机器人100a完成第一区域的清洁任务后，其控制单元向安全机器人100b发送一个信号。

安全机器人100b的预测：接收到信号后，安全机器人100b的控制单元利用索传感器接收的索长度信息和角度信息来预测光伏组件清洁机器人100a的前进方向。

安全机器人100b行进：根据预测结果，安全机器人100b的控制单元启动驱动单元，使其自身行进至下一个待清洁区域的中心位置，并停止。

光伏组件清洁机器人100a同步行进：在此过程中，光伏组件清洁机器人100a跟随安全机器人100b向下一个待清洁区域的中心位置行进。

保持经度一致：光伏组件清洁机器人100a停止到与安全机器人100b的停止位置保持在所述光伏面板上经度一致的位置。

开始新的清洁任务：在达到目标位置后，光伏组件清洁机器人100a开始新的清洁任务，而安全机器人100b也在该位置停留，直到清洁任务结束。

通过这种方式，安全机器人100b的控制单元可以在预测光伏组件清洁机器人100a的移动方向后，与其协同工作，从而避免了安全索之间的相互制约。这种协同行进的方法可以显著提高清洁任务的效率和安全性，同时降低了机器人在复杂环境中的操作风险。

本文公开的光伏组件清洁机器人100a执行的功能/操作/控制方法可以由光伏组件清洁机器人100a的控制单元或安全机器人100b的控制单元执行，并且由安全机器人100b执行的功能/操作/控制方法可以由安全机器人100b的控制单元或光伏组件清洁机器人100a的控制单元执行。

在该说明书中，已经给出了其中安全机器人100b识别光伏组件清洁机器人100a的相对位置的示例，但本公开不限于此。由于光伏组件清洁机器人100a必须执行许多计算，例如根据预设算法检测障碍物、创建地图信息、确定清洁进度方向等，如果由安全机器人100b识别光伏组件清洁机器人100a的相对位置时，可以减少光伏组件清洁机器人100a的计算负载。一般而言，当存在光伏组件清洁机器人100a并执行其后续控制时，安全机器人100b可以确定光伏组件清洁机器人100a的相对位置，从而增加准确性和快速性，因为作为光伏组件清洁机器人100a提供的组件的规格优于在安全机器人100b中设置的组件的规格。光伏组件清洁机器人100a确定安全机器人100b的相对位置或安全机器人100b确定光伏组件清洁机器人100a的相对位置可以在产品生产时决定，并且可以通过用户设置来确定/更改。

控制自主移动机器人的方法可以包括本说明书中描述的功能/操作/控制方法。

当确定安全机器人100b已经确定了光伏组件清洁机器人100a的相对位置时，该方法还可以包括由安全机器人100b向光伏组件清洁机器人100a发送与光伏组件清洁机器人100a相对于安全机器人100b前方所在的方向以及至光伏组件清洁机器人100a的距离有关的信息，并且由光伏组件清洁机器人100a根据接收到的信息确定安全机器人100b的相对位置。

当确定光伏组件清洁机器人100a相对于安全机器人100b的位置时，由安全机器人100b执行的移动控制方法可以根据光伏组件清洁机器人100a执行。

在下文中，将详细描述光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b之间的后续控制。这里公开的后续控制仅意味着安全机器人100b实时遵循光伏组件清洁机器人100a的运动路径。

在一个实施例中，光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b之间的后续关系也可以通过与外部主控制器的网络通信建立。这里，外部主控制器是能够执行有线或无线通信的电子设备，并且可以是平板电脑、智能手机、笔记本电脑等。由光伏组件清洁机器人100a进行的与后续控制相关的至少一个应用(以下称为“后续相关应用”)可以安装在外部主控制器中。用户可以执行安装在外部主控制器中的后续相关应用程序，以选择并注册受光伏组件清洁机器人100a和跟踪控制的安全机器人100b。当受后续控制的安全机器人100b被注册时，外部终端可以识别移动设备的产品信息，并且此类产品信息可以通过网络提供给光伏组件清洁机器人100a。

外部主控制器可以通过与注册光伏组件清洁机器人100a和注册安全机器人100b的通信来识别注册光伏组件清洁机器人100a的位置和注册安全机器人100b的位置。之后，注册光伏组件清洁机器人100a可以根据从外部主控制器发送的控制信号向注册安全机器人100b的位置移动，或者注册安全机器人100b可以朝向注册光伏组件清洁机器人100a的位置移动。当检测到光伏组件清洁机器人100a和注册安全机器人100b的相对位置在预定的距离内，后续控制通过光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b之间的直接通信来执行，而无需外部主控制器的干预。

后续控制的设置可以通过外部主控制器的操作释放或自动终止，因为移动机器人100a和安全机器人100b离开预定的工作距离。

用户可以通过操纵安全机器人100b或外部主控制器来改变、添加或移除和其配合工作的光伏组件清洁机器人100a。

通常，由于安全机器人100b在其功能、产品尺寸和移动能力上与光伏组件清洁机器人100a不同，因此安全机器人100b很难按光伏组件清洁机器人100a的移动规划路径跟踪配合伏组件清洁机器人100a的运动路径。例如，可能存在一种特殊情况，其中安全机器人100b难以根据空间的地理特征、障碍物的大小等来完全实时配合光伏组件清洁机器人100a的运动路径(例如光伏组件清洁机器人100a在光伏面板表面进行锯齿形清洁)。考虑到这种特殊情况，安全机器人100b可以通过省略移动路径的一部分来移动或等待，即使它识别出光伏组件清洁机器人100a的移动路径。例如，安全机器人100b可以在设定清洁范围内的中心位置停靠：光伏组件清洁机器人100a以安全机器人100b与光伏面板边缘的交点停靠，在光伏面板表面上形成了清洁中心轴，清洁中心轴是以上述交点为起点，沿垂直于上述光伏面板上边缘的方向(即光伏面板的经线方向)延长的虚拟线。光伏组件清洁机器人100a沿清洁中心轴为中心线，在安全索单元100c的范围内，进行清洁。此时，安全机器人100b是停靠不动的，直到光伏组件清洁机器人100a清洁完毕，且指出下一个清洁区域的方向。

接下来，光伏组件清洁机器人100a可以“带领”安全机器人100b朝向下一个待清洁区域的中心位置移动，直到安全机器人100b位于该位置。或者光伏组件清洁机器人100a可以返回并结合到安全机器人100b上，且由安全机器人100b的驱动结构带动光伏组件清洁机器人100a沿着光伏面板组件上边缘行走至下一个待清洁区域的中心位置，然后释放光伏组件清洁机器人100b以进行继续清扫。

在上述过程中，光伏组件清洁机器人100a可以检测是否发生异常情况，并控制安全机器人100b将对应于光伏组件清洁机器人100a的运动路径的数据存储在存储器等中。然后，根据情况，光伏组件清洁机器人100a可以控制安全机器人100b以删除部分存储的数据或在停止状态下等待。

下面描述光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b之间进行结合控制的示例。例如，光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b可以包括对接模块，分别用于确定它们的相对位置。对接模块可以是包含用于发射和接收红外信号的模块之一。通过对接模块识别光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b的相对位置，是否满足对接条件。光伏组件清洁机器人100a可以从安全机器人100b获得其所在位置，安全机器人100b可以从光伏组件清洁机器人100a接收对应于行进指令的行进信息(例如，行进方向和行进速度的变化、行驶停止等)，根据接收到的行进信息进行行进，并执行光伏组件清洁机器人100a到安全机器人100b的对接。对接成功后，对接模块通过机械的方式实现相互紧固地接合，在一个实施例中，所述第对接模块包括机械闩锁，所述对接模块B包括适合于与所述机械锁扣配合的销，对接完毕后机械闩锁和销紧固配合，以致于安全机器人100b可以在其自身驱动下带动光伏组件清洁机器人100a沿所述光伏面板上缘行走，光伏组件清洁机器人100a的驱动组件可停止动作。

下面对本公开的光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b对光伏面板组件进行操作的一个实施方式进行描述

当运动命令从主服务器200发送到安全机器人100b时，安全机器人100b接收运动命令并从光伏组件上边缘的初始位置移动，即开始运行。然后，从安全机器人100b上配置的与所述光伏组件上边缘滚动连接的旋转件上配置的旋转编码器确认运动量和方向。也就是说，从每个旋转编码器的输出估计运动量和运动方向，并将其与存储在存储单元中的地图信息进行比较，以指定当前位置在地图上的位置。此外，由于从要清洁的光伏面板的清洁起点的起始点的起始位置的运动量和方向也是已知的，运行控制单元可以控制移动到清洁起点的运动量和运动方向。然后，当达到到清洁起点的运动量时，还可以通过来自视觉传感器的图像确认和微调位置。这是因为由于驱动轮的怠速旋转，识别量可能出现错误。也可以通过故障传感器的输出进行微调。

如图10所示，当清洁起点被设定为第一待清洁区域的中线M时，安全机器人100b根据上述方式移动至所述中线位置，也即主位置。光伏组件清洁机器人100a在接收来自主服务器200的解除从所述安全机器人100b脱离且移动的命令之前从主服务器200接收从中线时看到的光伏面板状态图像并将其作为地图信息预先存储在存储单元中。

进一步地，主服务器200具有光伏组件清洁机器人100a从该中线位置看到的光伏面板表面预定经纬线的图像作为地图信息，并且光伏组件清洁机器人100a在接收来自主服务器200的移动命令之前，从主服务器200接收到并作为预先存储单元中的地图信息。所述安全机器人100b带动光伏组件清洁机器人100a调整和移动位置，使其与此存储的图像匹配并更好地匹配。

光伏组件清洁机器人100a因此被引导到指定光伏面板的清洁起点并定位在此清洁起点。例如，如果第一组光伏面板上的某位置被指定为清洁点A，第二组光伏面板上的某位置被指定为清洁点B，安全机器人100b首先沿所述光伏组件上缘移动至所述清洁点A所在的光伏面板上经度线对应的上边缘，然后光伏组件清洁机器人100a首先从安全机器人100b所在的位置脱离，并沿所述光伏面板的经线位置逐渐远离所述安全机器人100b，且光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b之间保持安全索单元100c的张紧。清洁机器人100a继续移动到与清洁起点A在光伏面板上具有相同纬度的位置，然后到达清洁起点A。然后，当以清洁点A所通过的光伏面板上的经线为中心线的区域清洁完成后，光伏组件清洁机器人100a回到安全机器人100b所在的位置并与所述安全机器人100b结合。安全机器人100b的驱动系统驱动安全机器人100b带动光伏组件清洁机器人100a沿纬度方向移动至所述清洁点B的经度位置，然后开始重复上述寻点和清洁动作，即安全机器人100b首先沿所述光伏组件上缘移动至所述清洁点B的经度位置，然后光伏组件清洁机器人100a首先从安全机器人100b所在的位置脱离，并沿所述光伏面板的经线位置逐渐远离所述安全机器人100b，且光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b之间保持安全索单元100c的张紧。清洁机器人100a继续移动到清洁起点B相同纬度的位置，然后到达清洁起点B。然后，当以清洁点A所通过的经线为中心线的区域清洁完成后，光伏组件清洁机器人100a回到安全机器人100b所在的位置并与所述安全机器人100b结合.

当光伏组件清洁机器人100a确认它已到达指定位置的清扫起点时，它向主服务器200发送到达命令。当主服务器200从的光伏组件清洁机器人100a接收到到达命令时，主服务器200向光伏组件清洁机器人100a发送扫除启动命令。当光伏组件清洁机器人100a接收到扫除启动命令时，光伏组件清洁机器人100a根据来自主服务器200的地图信息、清扫模式和当前位置信息进行扫除。

光伏组件清洁机器人100a根据运行模式执行清洁操作。光伏组件清洁机器人100a具有多种运行模式作为清洁形式，其中，在第一次离开安全机器人100b时，执行至少一次沿所述光伏面板经线的向所述光伏面板下边缘方向试探性移动的谨慎模式，此过程中所述安全索单元100c保持张紧的状态。当光伏组件清洁机器人100a遇到所述光伏面板的下边缘时，光伏组件清洁机器人100a配置的传感器被激活发送，控制器接收到悬崖信号，同时索传感器感测安全索延长长度D1。主服务器200接收到悬崖信号和延长长度D1，控制器计算清洁区域的面积S＝2*D12。即，本次清洁的区域是以安全机器人100b所在经线为中心线的左右各面积为D12的区域，且安全索的最大延长长度被限制为√2D1。

在一个实施例中，当安全机器人100b距离所述光伏面板左边缘或右边缘距离不足为时D1，根据历史清洁记录，朝向已清洁区域方向移动至距离左边缘或右边缘的距离至D1。因此，通过垂直和水平运行的谨慎模式，确保光伏组件清洁机器人100a在清洁开始时，保证其在安全范围内。

谨慎模式执行完毕后，光伏组件清洁机器人100a开始在安全区域内运行推荐模式，在推荐模式下，光伏组件清洁机器人100a执行全面清洁。此外，它还具有重点清洁模式，专注于清洁所选光伏面板表面的任何位置的重点清洁。

在推荐的模式下，如图11所示，光伏组件清洁机器人100a以上述中心线M为基线，并在光伏组件上以一个锯齿形运行清洁。此时的锯齿形运行是通过光伏组件清洁机器人100a以中心线为基线平行所述光伏组件的纬线运行并以一定的宽度来回运行，以使清洁路径之间不存在遗漏的间隙。在推荐的模式下，如图11所示，光伏组件清洁机器人100a从清洁起点开始，在光伏面板内运行一个锯齿形，然后在光伏面板内再次改变90度和锯齿形方向以完成清洁。

光伏组件清洁机器人100a在清洁过程中向主服务器200发送顺序位置信息，主服务器200从光伏组件清洁机器人100a接收位置信息并识别顺序位置。因此，主服务器200始终知道光伏组件清洁机器人100a的状态。安全机器人100b也会在光伏组件清洁机器人100a在清洁过程中向主服务器200发送位置信息，主服务器200从安全机器人100b接收位置信息并识别光伏组件清洁机器人100a的状态。因此，主服务器200始终知道光伏组件清洁机器人100a和安全机器人100b的状态，并且当安全机器人100b带动光伏组件清洁机器人100a在光伏面板组之间移动时，清洁系统在光伏面板组之间移动的信息被传送至主服务器200。

光伏组件清洁机器人100a在完成光伏面板的第一区域清洁后，向主服务器200发送清洁结束命令。主服务器200接收到该清洁结束命令后，开始协调后续的操作。光伏组件清洁机器人100a通过安全索单元100c判断安全机器人100b停驻的位置，并向安全机器人100b回归。光伏组件清洁机器人100a携带着对接模块，利用这些模块实现与安全机器人100b的对接和接合。对接模块包含红外信号发射和接收模块，以实现高效的数据交换和通信。

一旦光伏组件清洁机器人100a成功与安全机器人100b对接并接合，安全机器人100b开始带动光伏组件清洁机器人100a沿着光伏面板组件上缘移动，前往下一组光伏面板的待清洁区域的清洁起点。在移动过程中，安全机器人100b接收来自光伏组件清洁机器人100a的行进信息，如行进方向和行进速度的变化，以实现行进的控制。光伏组件清洁机器人100a的驱动组件此时可停止动作，确保两个机器人之间的合作和协调。

到达下一组光伏面板的待清洁区域后，光伏组件清洁机器人100a开始进行清洁作业，重复之前的清洁流程。当所有光伏面板的待清洁区域都被清洁完成后，安全机器人100b再次带动光伏组件清洁机器人100a返回到起始点的起始位置P0。安全机器人100b接收到光伏组件清洁机器人100a返回到起始位置的信号后，将该信息传送给主服务器200，以便确认清洁任务的完成。

安全机器人100b在光伏面板上释放光伏组件清洁机器人100a，此时光伏组件清洁机器人100a可被光伏发电场内的巡检调度机器人接管。巡检调度机器人对光伏组件清洁机器人100a进行维护或更换，确保其正常运行和下次清洁任务的顺利进行。

通过以上逻辑，光伏组件清洁机器人100a与安全机器人100b之间实现了高效的合作控制。光伏组件清洁机器人100a通过发送清洁结束命令，启动了与安全机器人100b的回归和对接过程。安全索单元100c等传感器设备保证了安全机器人100b的准确位置判断和对接条件的满足。通过对接模块的智能通信，两个机器人实现了精确对接和接合，从而确保了后续清洁任务的高效进行。主服务器200的协调作用和接管操作，进一步增强了整个清洁系统的智能性和自动化水平。这种结合控制方法及系统为光伏组件清洁提供了一种全新的解决方案，提高了清洁效率、作业的安全性和可靠性，同时具备较强的适应性和智能性，可广泛应用于光伏发电场等领域。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种光伏面板清洁系统，可在光伏面板上自行走以清洁光伏面板的倾斜平面，其特征在于，包括：

第一机器人，其能在所述光伏面板倾斜平面上自移动，其设置有：第一自主移动式移动装置，与所述倾斜平面接触，使所述第一机器人能沿所述倾斜平面自由移动；

清洁单元，被设置在机器人主体的前部和/或后部；

控制器，控制移动装置的激活，以致使清洁机器人移动；

以及第一连接部，用于连接安全索；

第二机器人，其能沿所述光伏面板倾斜平面的上边缘移动，其设置有：第二自主移动式移动装置，与所述上边缘嵌合，使所述第二机器人能沿所述上边缘往复移动；

以及第二连接部，用于连接所述安全索；

所述第一机器人与所述第二机器人能够在所述安全索连接下各自移动，在所述各自移动的过程中，所述安全索的长度被所述第一连接部和/或第二连接部自动调节，且保持张紧状态；

其中，所述张紧状态是指所述第一机器人在所述光伏面板上移动时，所述第一机器人和第二机器人之间的安全索的张紧力大于零；

并且，所述第一机器人与所述第二机器人被配置为能够结合为一体，并在所述第二自主移动式移动装置的作用下沿所述光伏面板倾斜平面的边缘移动。

2.如权利要求1所述的光伏面板清洁系统，其特征在于，所述第一连接部还包括：

旋转底座，被配置为可以进行任意数目的双向旋转，并提供安全索输出；

传感器，所述传感器设置于所述旋转底座上，用于检测从第一机器人到第二机器人上的安全索的输出；

和附接到所述旋转底座上并且耦连到所述传感器的电子器件封装；所述电子器件封装执行数字处理，以便处理当所述底座旋转时由所述传感器获取的数据。

3.如权利要求2所述的光伏面板清洁系统，其特征在于，所述数字处理包括执行安全索长度计算。

4.如权利要求2所述的光伏面板清洁系统，其特征在于，所述数字处理包括执行安全索角度计算。

5.如权利要求2所述的光伏面板清洁系统，其特征在于，所述数字处理包括执行旋转底座角速度计算。

6.如权利要求2所述的光伏面板清洁系统，其特征在于，所述旋转底座上设置安全索盘和减速电机，所述安全索盘被配置为以旋转的方式释放或收回所述安全索，所述减速电机用于驱动所述旋转底座的转动，以调节所述安全索盘释放或收回所述安全索，且所述第一机器人和第二机器人之间的安全索处于张紧状态。

7.如权利要求6所述的光伏面板清洁系统，其特征在于，所述旋转底座上设置包括制动机构，所述制动机构用于在所述旋转底座的瞬时旋转角速度超过第一阈值时，对所述旋转底座进行制动，以停止所述安全索的进一步释放。

8.如权利要求1所述的光伏面板清洁系统，其特征在于，所述第一机器人与所述第二机器人之间安全索的最长距离不超过所述光伏面板的宽度的√2倍，所述光伏面板的宽度为所述光伏面板的上边缘到下边缘的宽度。

9.如权利要求1所述的光伏面板清洁系统，其特征在于，所述第一机器人包括第一对接模块，所述第二机器人包括第二对接模块，所述第一对接模块能够与所述第二对接模块结合，以使所述第一机器人与所述第二机器人合并为一整体；所述第一对接模块能够从所述第二对接模块上脱离，以使所述第一机器人和所述第二机器人各自自主移动，在所述结合和脱离过程中，所述安全索处于张紧状态。

10.如权利要求9所述的光伏面板清洁系统，其特征在于，所述第一对接模块包括机械栓锁，所述第二对接模块包括适合于与所述机械锁扣配合的销。