CN117085982A - 清洁机器人防掉落方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种清洁机器人防掉落方法及系统，清洁机器人防掉落系统用以辅助固定倾斜的清洁平面上的清洁机器人，清洁机器人防掉落系统包括辅助机器人、牵引绳以及拉力传感器，辅助机器人可移动式设于清洁平面的边缘；牵引绳的一端连接至辅助机器人，其另一端连接至清洁机器人；拉力传感器用以检测所述牵引绳的拉力值；当所述拉力传感器的拉力值小于或等于一预设阈值时，所述牵引绳的至少一端能够被收放；当所述拉力传感器的拉力值大于预设阈值时，所述牵引绳的两端部能够被固定，以解决机器人在倾斜光滑的光伏面板上清洁灰尘、沙石等附着物或越障时，易发生侧滑、掉落，严重影响清洁机器人的清洁覆盖率以及规划好的清洁路径的技术问题。

Description

清洁机器人防掉落方法及系统

技术领域

本申请涉及光伏面板清洁技术领域，具体涉及一种清洁机器人防掉落方法及系统。

背景技术

光伏面板大多数材料为硅，其可以利用半导体材料在光照条件下发生伏特效应，从而将太阳能直接转换为电能。光伏面板安装在户外，因而面板的表面易堆积灰尘或其他附着物，导致光伏面板的发电效率降低。通常光伏面板的表面需要定期清洁，为降低人工清洁成本，提高清洁效率，光伏电站多采用清洁机器人清洁面板表面。

为保证发电效率，光伏面板多相对于水平面倾斜一角度，现有技术中的机器人多应用于水平设置的表面，因而将其应用于倾斜设置的光伏表面时存在诸多困难。当机器人在倾斜光滑的光伏面板上清洁灰尘、沙石等附着物或越障时，易发生侧滑，严重影响清洁机器人的清洁覆盖率以及规划好的清扫路径。

发明内容

本申请提供一种清洁机器人防掉落方法及系统，以解决机器人在倾斜光滑的光伏面板上清洁灰尘、沙石等附着物或越障时，易发生侧滑，严重影响清洁机器人的清洁覆盖率以及规划好的清扫路径的技术问题。

本申请提供一种清洁机器人防掉落系统，用以辅助固定倾斜清洁平面上的清洁机器人，所述清洁机器人防掉落系统包括辅助机器人、牵引绳以及拉力传感器，辅助机器人可移动式设于所述清洁平面的边缘；牵引绳的一端连接至所述辅助机器人，其另一端连接至所述清洁机器人；拉力传感器用以检测所述牵引绳的拉力值；当所述拉力传感器的拉力值小于或等于一预设阈值时，所述牵引绳的至少一端能够被收放；当所述拉力传感器的拉力值大于预设阈值时，所述牵引绳的两端部能够被固定。

可选的，清洁机器人防掉落系统还包括线盘，线盘可转动式安装至所述清洁机器人和/或所述辅助机器人；所述牵引绳的一端被缠绕至一所述线盘；当所述线盘转动时，所述牵引绳被收放；当所述线盘被限位时，所述牵引绳被固定。

可选的，清洁机器人防掉落系统还包括数据处理装置以及第一驱动电机，所述拉力传感器电连接至所述数据处理装置；第一驱动电机直接或间接式连接至所述线盘，并电连接至所述数据处理装置；当所述拉力传感器的拉力值小于或等于预设阈值时，所述数据处理装置向所述第一驱动电机发送工作信号，使得所述第一驱动电机通过所述线盘收放所述牵引绳；当所述拉力传感器的拉力值大于预设阈值时，所述数据处理装置向所述第一驱动电机发送停机信号，使得所述牵引绳与所述线盘被固定。

可选的，清洁机器人防掉落系统还包括数据处理装置以及第一定位装置，所述拉力传感器电连接至所述数据处理装置；第一定位装置安装至所述辅助机器人，并电连接至所述数据处理装置，用以检测所述辅助机器人的位置。

可选的，所述辅助机器人包括安装壳体、第一滚轮组以及第二滚轮组，安装壳体包括安装柱，所述牵引线的端部连接至所述安装柱；第一滚轮组可转动式连接至所述安装壳体，所述第一滚轮组包括至少一个并列设置的第一滚轮，所述第一滚轮能够可移动式压设至所述清洁平面的表面；第二滚轮组可转动式连接至所述安装壳体，所述第二滚轮组包括至少一个并列设置的第二滚轮，所述第二滚轮能够可移动式压设至所述清洁平面的边框；其中，所述第一滚轮的中心轴线与所述第二滚轮的中心轴线相垂直。

可选的，所述辅助机器人还包括履带，履带由弹性材料制备，并套设至两个以上所述第一滚轮的外侧；所述履带的外表面内凹式设有两个以上凹槽，且所述凹槽沿所述履带的环状中心线均匀分布。

可选的，所述凹槽包括第一槽体以及第二槽体，第一槽体由所述履带的环状中心线处倾斜开设至其边缘处；第二槽体连通至所述第一槽体，并与所述第一槽体关于环状中心线对称式开设；其中，所述第一槽体的中心线与所述第二槽体的中心线形成一角度，且该角度为钝角。

相应的，本申请还提供一种清洁机器人防掉落方法，包括步骤：

利用牵引绳连接清洁机器人与辅助机器人，所述清洁机器人设于清洁平面的表面，所述辅助机器人设于所述清洁平面的边缘；

控制所述清洁机器人沿预设路径清扫所述清洁平面，且控制所述辅助机器人沿所述清洁平面的边缘同步运动或者保持静止；

实时采集所述牵引绳的拉力值；

判断该拉力值是否大于一预设阈值，若是，所述牵引绳的两端均被固定，若否，所述牵引绳的至少一端能够被收放。

可选的，在所述控制所述清洁机器人沿预设路径清扫所述清洁平面的步骤之前，还包括步骤：

获取所述清洁机器人的清扫方向；定义所述清洁平面平行于清扫方向且垂直高度最大的边缘为上边缘，所述清洁平面垂直于清扫方向的边缘为侧边缘；

实时获取所述清洁机器人的位置与所述辅助机器人的位置；

计算所述清洁机器人的中心所在直线与所述辅助机器人的中心所在直线之间的最短距离；

判断该距离是否小于一预设距离，若是，控制所述辅助机器人或所述清洁机器人偏移一避让距离，且避让距离大于或等于预设距离。

可选的，在所述控制所述辅助机器人或所述清洁机器人偏移一避让距离的步骤之中，

当所述清洁机器人邻近上边缘时，控制所述辅助机器人沿侧边缘偏移一避让距离；

当所述清洁机器人邻近侧边缘时，控制所述清洁机器人朝向所述清洁平面的中心偏移一避让距离。

可选的，在所述控制所述清洁机器人沿预设路径清扫所述清洁平面，且控制所述辅助机器人沿所述清洁平面的边缘同步运动或者保持静止的步骤之中：

当所述清洁机器人邻近上边缘行进时，所述辅助机器人设于侧边缘，并与所述清洁平面相对静止；

当所述清洁机器人远离上边缘行进时，所述辅助机器人设于上边缘，并与所述清洁机器人同步运动。

相应的，本申请还提供一种清洁设备，其包括清洁机器人防掉落系统以及清洁机器人，清洁机器人防掉落系统，其设于清洁平面的边缘；清洁机器人设于所述清洁平面的表面；牵引绳的两端分别连接至所述清洁机器人与辅助机器人，当所述清洁机器人沿预设路径清扫所述清洁平面的表面时，所述辅助机器人沿所述清洁平面的边缘同步运动或者保持静止，所述清洁机器人防掉落系统为上述任一项所述的清洁机器人防掉落系统。

可选的，所述清洁机器人防掉落系统的线盘可转动式安装至所述清洁机器人的中心处。

可选的，所述清洁机器人包括第二定位装置以及陀螺仪，第二定位装置电连接至所述清洁机器人防掉落系统的数据处理装置，并用于检测所述清洁机器人的位置；陀螺仪电连接至所述数据处理装置，并用于检测所述清洁机器人的行进方向。

本申请提供一种清洁机器人防掉落方法及系统，当清洁机器人发生侧滑、掉落等情况时，设于清洁机器人与辅助机器人之间的牵引绳会被迅速地拉紧，使得牵引绳承受的拉力值迅速增大。此时拉力传感器检测的拉力值大于该预设阈值，牵引绳的拉力值已超出设定的范围，数据处理装置可以根据拉力传感器检测的拉力值判定清洁机器人发生失速，同时数据处理装置控制牵引绳的两端均被固定，由于辅助机器人设于光伏面板的边缘，因此利用牵引绳可以避免清洁机器人偏离预设路径从光伏面板的表面滑落，既可以增大清洁机器人清扫时的安全性，同时可以辅助控制机器人的清扫路径，提高清扫效率以及效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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。

图1是本申请提供的清洁设备的结构示意图；

图2是本申请提供的清洁机器人防掉落系统中辅助机器人的结构示意图；

图3是本申请提供的清洁机器人防掉落系统中履带的结构示意图；

图4是本申请提供的清洁设备中清洁机器人的结构示意图；

图5是本申请提供的清洁设备中电路示意图；

图6是本申请提供的清洁机器人防掉落方法的流程示意图。

附图标记说明：

100、光伏面板；110、边框；200、清洁机器人；300、辅助机器人；310、安装壳体；311、安装柱；320、第一滚轮；330、第二滚轮；400、履带；410、凹槽；411、第一槽体；412、第二槽体；500、线盘；600、牵引绳。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”通常是指装置实际使用或工作状态下的上、下、左和右，具体为附图中的图面方向。

本申请提供一种清洁机器人防掉落方法及系统，以下分别进行详细说明。需要说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对本申请实施例优选顺序的限定。且在以下实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

请参阅图1，本申请提供一种清洁设备，其包括清洁机器人200以及清洁机器人防掉落系统，上述清洁机器人200可以在清洁平面的表面上行进，并对清洁平面的灰尘、沙石等附着物进行清扫。上述清洁平面可以是光伏面板100或者光伏面板100组成的面板阵列，也可以是玻璃或其他材料制备的平面。本实施例中清洁平面以光伏面板100为示例进行说明。

请参阅图1，光伏面板100包括面板以及边框110，光伏面板100的表面为一光滑平面，上述边框110包覆在面板的四周，并略高于面板的表面，上述边框110的材料多为金属。利用金属的边框110更便于安装固定光伏面板100，同时可以辅助确定清洁机器人200的位置。

为保证发电效率，光伏面板100多相对于水平面倾斜一角度设计。在清洁机器人200上建立三维坐标系，定义清洁机器人200清扫方向为Y轴正方向，垂直于光伏面板100的方向为Z轴方向，X轴与Y轴所处平面与光伏面板100平行。

请参阅图1，本申请中清洁机器人200的预设路径为：设定光伏面板100的左下角为导航起点，控制清洁机器人200从导航起点向光伏面板100的左上角直线行驶，并行进至光伏面板100的左上角；当清洁机器人200到达左上角时，控制清洁机器人200向右转向90度，并控制清洁机器人200沿清扫方向Y直线行驶至光伏面板100的右上角；当清洁机器人200到达右上角时，控制清洁机器人200向右进行U字回转并沿清扫方向Y直线行驶，按照上述行驶路径依次清扫光伏面板100的表面。上述预设路径仅用以示例，清洁机器人200可以按照其他的路径进行清扫，因而上述预设路径不对本申请的保护范围进行限制。

本申请中定义光伏面板100平行于清扫方向且垂直高度最大的边缘为上边缘，即左上角与右上角形成的边缘为上边缘；同时光伏面板100垂直于清扫方向的边缘为侧边缘，即光伏面板100的左边缘与右边缘均定义为侧边缘。

当清洁机器人200按照预设路径清扫光伏面板100的表面时，清洁机器人200在其重力的作用下易发生侧滑、偏移、掉落，导致清洁机器人200偏离预设路径。清洁机器人200设于光伏面板100的表面，用以辅助清洁机器人200在光伏面板100上行进，避免清洁机器人200从光伏面板100上滑落。

请参阅图1-图5，清洁机器人防掉落系统包括辅助机器人300、牵引绳600、数据处理装置以及拉力传感器，上述辅助机器人300可移动式设于光伏面板100的边缘，牵引绳600的一端连接至辅助机器人300，其另一端连接至清洁机器人200，牵引绳600的至少一端能相对于辅助机器人300以及清洁机器人200转动，使得牵引绳600的至少一端能够自由地收放。

拉力传感器电连接至数据处理装置，用以实时检测牵引绳600的拉力值。当清洁机器人200按照预设路径在光伏面板100的表面清扫时，辅助机器人300可以沿光伏面板100的边框110同步运动或者相对静止，此时设置在辅助机器人300与清洁机器人200之间的牵引绳600承受一拉力，并且由于清洁机器人200的重力以及预设路径已知，因此牵引绳600的拉力始终在一预设范围内变化。

请参阅图1-图5，当清洁机器人200按照预设路径在光伏面板100的表面清扫，且辅助机器人300沿光伏面板100的上边缘同步运动时，清洁机器人200沿清扫方向行进的过程中，牵引绳600的拉力大致相同；清洁机器人200在转向、U字回转的过程中，牵引绳600的拉力会相应地增加。当清洁机器人200按照预设路径在光伏面板100的表面清扫，且辅助机器人300在光伏面板100的侧边缘上保持相对静止时，根据清洁机器人200的行进速度、行进方向、清洁机器人200与辅助机器人300之间的距离等因素，牵引绳600的拉力会相应地增大、减小。因此，当清洁机器人200在光伏面板100的表面行进时，牵引绳600的拉力会相应地增大或者减小，但是始终在一范围内变化。

当拉力传感器的拉力值小于或等于一预设阈值时，牵引绳600的拉力值在设定的范围内变化，使得牵引绳600的至少一端可以被自由地收放，用以辅助清洁机器人200在光伏面板100上行进。

请参阅图1-图5，当清洁机器人200发生侧滑、掉落等情况时，设于清洁机器人200与辅助机器人300之间的牵引绳600会被迅速地拉紧，使得牵引绳600承受的拉力值迅速增大。此时拉力传感器检测的拉力值大于该预设阈值，牵引绳600的拉力值已超出设定的范围，数据处理装置可以根据拉力传感器检测的拉力值判定清洁机器人200发生失速，同时数据处理装置控制牵引绳600的两端均被固定。由于辅助机器人300设于光伏面板100的边缘，因此利用牵引绳600可以避免清洁机器人200偏离预设路径从光伏面板100的表面掉落，既可以增大清洁机器人200清扫时的安全性，同时可以辅助控制机器人的清扫路径，提高清扫效率以及效果。

请参阅图1-图5，清洁机器人防掉落系统还包括线盘500以及第一驱动电机，第一驱动电机电连接至数据处理装置，且第一驱动电机的伸出轴直接或间接式连接至线盘500，用以驱动线盘500转动以及固定。线盘500可转动式安装至清洁机器人200和/或辅助机器人300上，牵引绳600的一端被对应地缠绕至一线盘500上，第一驱动电机利用线盘500可以实现牵引绳600的收放。

请参阅图1-图5，当清洁机器人200与辅助机器人300上均安装有线盘500以及第一驱动电机时，牵引绳600的两端分别缠绕至两个线盘500；若拉力传感器检测的拉力值小于或等于上述预设阈值时，数据处理装置分别向两个第一驱动电机发送工作信号，使得第一驱动电机可以驱动线盘500转动，从而控制牵引绳600的两端进行收放，使得清洁机器人200可以按照预设路径清扫光伏面板100的表面。

若拉力传感器检测的拉力值大于上述预设阈值时，数据处理装置分别向两个第一驱动电机发送停机信号，使得第一驱动电机停止转动，从而控制牵引绳600的两端均被固定，使得清洁机器人200与辅助机器人300之间牵引绳600的长度保持不变，从而避免清洁机器人200发生侧滑、掉落等情况。

请参阅图1-图5，当清洁机器人200上安装有线盘500以及第一驱动电机时，牵引绳600的一端缠绕至线盘500，其另一端固定连接至辅助机器人300。若拉力传感器检测的拉力值小于或等于上述预设阈值时，数据处理装置向第一驱动电机发送工作信号，使得第一驱动电机可以驱动线盘500转动，从而控制牵引绳600的端进行收放，使得清洁机器人200可以按照预设路径清扫光伏面板100的表面。

若拉力传感器检测的拉力值大于上述预设阈值时，数据处理装置向第一驱动电机发送停机信号，利用第一驱动电机控制线盘500停止转动，使得清洁机器人200与辅助机器人300之间牵引绳600的长度保持不变，从而避免清洁机器人200发生侧滑、掉落等情况。

当辅助机器人300上安装有线盘500以及第一驱动电机时，可以参照上述方案，在此不做赘述。

清洁机器人200上设有线盘500时，上述线盘500可转动式设于清洁机器人200的中心处，使得牵引绳600施加至清洁机器人200上的拉力可以作用于其中心处，使得清洁机器人200行进时更加稳定。

请参阅图2，辅助机器人300包括安装壳体310、第一滚轮组以及第二滚轮组，安装壳体310的外表面上设有一安装柱311，上述牵引绳600的一端连接至安装柱311上，使得牵引绳600与安装壳体310相对固定。同时，安装壳体310的内部包括一安装空间，上述第一滚轮组设于安装空间内部。第一滚轮组与第二滚轮组均可转动式连接至安装壳体310，并且第一滚轮组能够沿光伏面板100的表面行进，同时第二滚轮组能够沿光伏面板100的边框110行进。

请参阅图1和图2，第一滚轮组包括至少一个并列设置的第一滚轮320，多个第一滚轮320的中心轴线相互平行，并且第一滚轮320能够可移动式压设至光伏面板100的表面。第二滚轮组包括至少一个并列设置的第二滚轮330，多个第二滚轮330的中心轴线相互平行，并且第二滚轮330能够可移动式压设至光伏面板100的边框110。上述第一滚轮320的中心轴线与第二滚轮330的中心轴线相互垂直，可以增加辅助机器人300与光伏面板100的接触面积，从而增大辅助机器人300设于光伏面板100上的稳定性，当清洁机器人200失速、侧滑、掉落时，辅助机器人300可以通过牵引绳600辅助清洁机器人200相对于光伏面板100固定。安装壳体310内设有一个或多个第二驱动电机，第一滚轮320与第二滚轮330可以利用同一第二驱动电机驱动，也可以利用单独的第二驱动电机驱动，本申请中不做具体限制。

请参阅图1-图3，多个第一滚轮320的外部还套设有履带400，上述履带400由弹性材料制备，以使得履带400具备良好的形变性能以及弹性复位性能，本实施例中履带400的材料优选弹性橡胶等。当辅助机器人300静止或行进时，履带400可以增加辅助机器人300与光伏面板100的接触面积，从而增大辅助机器人300设于光伏面板100上的稳定性。

履带400包括上传动部分和下传动部分，其中履带400贴合光伏面板100的部分为下传动部分，其余未贴合光伏面板100的部分为上传动部分，因而本申请中上传动部分和下传动部分并不是具体限定履带400的某一段，而是根据履带400行进时的状态进行限定。

请参阅图1-图3，履带400的外表面内凹式设有两个以上凹槽410，上述凹槽410沿履带400的环状中心线均匀分布。当履带400在光伏面板100的表面行进时，履带400的下传动部分贴合至光伏面板100的表面，此时下传动部分被挤压并发生弹性形变，开设于下传动部分的凹槽410与光伏面板100的表面形成一封闭的腔体。履带400的下传动部分形变时，凹槽410内的空气被部分挤出，使得腔体内形成负压状态，从而利用外界气体将履带400的下传动部分压设在光伏面板100的表面。

凹槽410沿履带400的环状中心线遍布整个履带400均匀开设，使得履带400在光伏面板100行进过程中，可以保证下传动部分处始终有凹槽410与光伏面板100的表面形成负压状态的腔体，从而提高辅助机器人300在光伏面板100上行进时的稳定性。

请参阅图1-图3，凹槽410包括连通的第一槽体411与第二槽体412，第一槽体411与第二槽体412关于环状中心线对称式开设，同时第一槽体411的中心线与第二槽体412的中心线形成一钝角，上述第一槽体411（或第二槽体412）由履带400的环状中心线处倾斜开设至其边缘处。

随着履带400的不断行进，位于下传动部分边缘处的凹槽410不断靠近上传动部分，利用第一滚轮组带动履带400逐渐行进，使得该凹槽410从履带400的下传动部分被相对运动至上传动部分，因而该位置处的履带400逐渐脱离光伏面板100的表面。由于凹槽410由第一槽体411与第二槽体412组成，同时第一槽体411的中心线与第二槽体412的中心线形成一钝角，使得凹槽410的边缘处易与光伏面板100分离。

当履带400跨越边框110等其他障碍物时，履带400的一端越过障碍物并被部分抬起，此时该位置处的凹槽410会有外界气体连通，使得吸附作用减弱。但是下传动部分的其他多个位置可以利用压力差被压设在光伏面板100的表面，以保证履带400可以稳定可靠地吸附在光伏面板100上，以避免履带400发生打滑，以使得本申请的辅助机器人300具有可靠的越障能力。

请参阅图1-图3，第一滚轮组驱动履带400在光伏面板100的表面上行进，使得履带400的下传动部分可以吸附在光伏面板100上，从而增大辅助机器人300在光伏面板100上的稳定性，以便于辅助机器人300利用牵引绳600辅助固定清洁机器人200。第二滚轮组压设至光伏面板100的边框110，当清洁机器人200通过牵引绳600向辅助机器人300施加一拉力时，边框110可以通过第二滚轮组向辅助机器人300施加一反方向的作用力，从而保证辅助机器人300可以稳定牢固地设在光伏面板100上，便于利用辅助机器人300与牵引绳600避免清洁机器人200发生侧滑、掉落，使得清洁机器人200可以始终按照预设路径行进。

请参阅图1-图5，由于第一滚轮组压设在光伏面板100表面的边缘处，当清洁机器人200邻近光伏面板100的上边缘清扫时，数据处理装置可以控制辅助机器人300移动至光伏面板100的侧边缘，从而避免清洁机器人200与辅助机器人300发生干涉。

请参阅图1-图5，辅助机器人300上设有第一定位装置，上述第一定位装置电连接至数据处理装置，用以实时检测辅助机器人300的位置，并将辅助机器人300的位置信息发送至数据处理装置。上述第一定位装置可以为摄像头、金属传感器、光电传感器等。

请参阅图1-图5，清洁机器人200上设有第二定位装置与陀螺仪，第二定位装置与陀螺仪均电连接至数据处理装置，其中第二定位装置用于实时检测清洁机器人200的位置，并将清洁机器人200的位置信息传送至数据处理装置；上述第二定位装置可以为摄像头、金属传感器、光电传感器等。陀螺仪用于实时检测清洁机器人200的行进方向，并将清洁机器人200的行进方向信息传送至数据处理装置。

请参阅图1-图6，本申请还提供一种清洁机器人防掉落方法，具体包括以下步骤：

S100、利用牵引绳600连接清洁机器人200与辅助机器人300，所述清洁机器人200设于清洁平面的表面，所述辅助机器人300设于所述清洁平面的边缘；

清洁机器人200上设有线盘500以及第一驱动电机，第一驱动电机的伸出轴直接或间接式连接至线盘500，用以驱动线盘500旋转。牵引绳600的一端缠绕至线盘500上，其另一端连接至辅助机器人300。

S200、获取所述清洁机器人200的清扫方向；定义所述清洁平面平行于清扫方向且垂直高度最大的边缘为上边缘，所述清洁平面垂直于清扫方向的边缘为侧边缘；

清洁机器人200上设有陀螺仪，上述陀螺仪用以实时检测清洁机器人200的行进方向，本申请中陀螺仪可以为光纤陀螺仪或者激光陀螺仪。

S300、实时获取所述清洁机器人200的位置与所述辅助机器人300的位置；

辅助机器人300上设有第一定位装置，用以实时检测辅助机器人300的位置，上述第一定位装置可以为摄像头、金属传感器、光电传感器等。清洁机器人200上设有第二定位装置，用以实时检测清洁机器人200的位置，上述第二定位装置可以为摄像头、金属传感器、光电传感器等。

S400、计算所述清洁机器人200的中心所在直线与所述辅助机器人300的中心所在直线之间的最短距离；

计算清洁机器人200的中心与辅助机器人300的中心在X轴方向与Y轴方向的距离，并选取出最短距离。

S500、判断该距离是否小于一预设距离，若是，控制所述辅助机器人300或所述清洁机器人200偏移一避让距离，且避让距离大于或等于预设距离；

根据辅助机器人300的尺寸、位置、清洁机器人200的尺寸、位置、行进方向以及预设路径等因素选择合适的预设距离，当清洁机器人200的中心与辅助机器人300的中心之间的距离大于或等于该预设距离时，清洁机器人200与辅助机器人300不会发生碰撞、干涉。

当所述清洁机器人200邻近上边缘时，控制所述辅助机器人300沿侧边缘偏移一避让距离；清洁机器人200在清洁光伏面板100上边缘处的表面时，设于侧边缘上的辅助机器人300不会与清洁机器人200发生碰撞、干涉，以保证清洁机器人200可以按照预设路径行进。

当所述清洁机器人200邻近侧边缘时，控制所述清洁机器人200朝向所述清洁平面的中心偏移一避让距离。当清洁机器人200清洁完光伏面板100邻近上边缘处的表面并转向清洁下一行的表面时，待清洁机器人200完成U形转向后，辅助机器人300沿光伏面板100的侧边缘运动至上边缘，并逐渐运动至清洁机器人200的正上方，使得清洁机器人200可以与辅助机器人300同步运动。因而为避免辅助机器人300在运动至上边缘的过程中与清洁机器人200发生碰撞、干涉，数据处理装置控制清洁机器人200朝向清洁平面的中心方向偏移一避让距离。

S600、控制所述清洁机器人200沿预设路径清扫所述清洁平面，且控制所述辅助机器人300沿所述清洁平面的边缘同步运动或者保持静止；

当所述清洁机器人200邻近上边缘行进时，所述辅助机器人300设于侧边缘，并与所述清洁平面相对静止；

当所述清洁机器人200远离上边缘行进时，所述辅助机器人300设于上边缘，并与所述清洁机器人200同步运动。

S700、实时采集所述牵引绳600的拉力值；

清洁机器人防掉落系统包括一拉力传感器，该拉力传感器可以实时检测牵引绳600的拉力值，并且将拉力值传送至数据处理装置。

S800、判断该拉力值是否大于一预设阈值，若是，所述牵引绳600的两端均被固定，若否，所述牵引绳600的至少一端能够被收放；

当清洁机器人200发生侧滑、掉落等情况时，设于清洁机器人200与辅助机器人300之间的牵引绳600会被迅速地拉紧，使得牵引绳600承受的拉力值迅速增大。此时拉力传感器检测的拉力值大于该预设阈值，牵引绳600的拉力值已超出设定的范围，数据处理装置可以根据拉力传感器检测的拉力值判定清洁机器人200发生失速，同时数据处理装置控制牵引绳600的两端均被固定，由于辅助机器人300设于光伏面板100的边缘，因此利用牵引绳600可以避免清洁机器人200偏离预设路径从光伏面板100的表面滑落，既可以增大清洁机器人200清扫时的安全性，同时可以辅助控制机器人的清扫路径，提高清扫效率以及效果。

以上对本申请提供一种清洁机器人防掉落方法及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (14)

1.一种清洁机器人防掉落系统，用以辅助固定倾斜的清洁平面上的清洁机器人(200)，其特征在于，所述清洁机器人防掉落系统包括：

辅助机器人(300)，其可移动式设于所述清洁平面的边缘；

牵引绳(600)，其一端连接至所述辅助机器人(300)，其另一端连接至所述清洁机器人(200)；以及

拉力传感器，其用以检测所述牵引绳(600)的拉力值；

当所述拉力传感器的拉力值小于或等于一预设阈值时，所述牵引绳(600)的至少一端能够被收放；

当所述拉力传感器的拉力值大于预设阈值时，所述牵引绳(600)的两端部能够被固定。

2.根据权利要求1所述的清洁机器人防掉落系统，其特征在于，还包括：

线盘(500)，其可转动式安装至所述清洁机器人(200)和/或所述辅助机器人(300)；所述牵引绳(600)的一端被缠绕至一所述线盘(500)；

当所述线盘(500)转动时，所述牵引绳(600)被收放；当所述线盘(500)被限位时，所述牵引绳(600)被固定。

3.根据权利要求2所述的清洁机器人防掉落系统，其特征在于，还包括：

数据处理装置，所述拉力传感器电连接至所述数据处理装置；以及

第一驱动电机，其直接或间接式连接至所述线盘(500)，并电连接至所述数据处理装置；

当所述拉力传感器的拉力值小于或等于预设阈值时，所述数据处理装置向所述第一驱动电机发送工作信号，使得所述第一驱动电机通过所述线盘(500)收放所述牵引绳(600)；

当所述拉力传感器的拉力值大于预设阈值时，所述数据处理装置向所述第一驱动电机发送停机信号，使得所述牵引绳(600)与所述线盘(500)被固定。

4.根据权利要求1所述的清洁机器人防掉落系统，其特征在于，还包括：

数据处理装置，所述拉力传感器电连接至所述数据处理装置；以及

第一定位装置，其安装至所述辅助机器人(300)，并电连接至所述数据处理装置，用以检测所述辅助机器人(300)的位置。

5.根据权利要求1所述的清洁机器人防掉落系统，其特征在于，所述辅助机器人(300)包括：

安装壳体(310)，其包括安装柱(311)，所述牵引线的端部连接至所述安装柱(311)；

第一滚轮组，其可转动式连接至所述安装壳体(310)，所述第一滚轮组包括至少一个并列设置的第一滚轮(320)，所述第一滚轮(320)能够可移动式压设至所述清洁平面的表面；以及

第二滚轮组，其可转动式连接至所述安装壳体(310)，所述第二滚轮组包括至少一个并列设置的第二滚轮(330)，所述第二滚轮(330)能够可移动式压设至所述清洁平面的边框(110)；

其中，所述第一滚轮(320)的中心轴线与所述第二滚轮(330)的中心轴线相垂直。

6.根据权利要求5所述的清洁机器人防掉落系统，其特征在于，所述辅助机器人(300)还包括：

履带(400)，其由弹性材料制备，并套设至两个以上所述第一滚轮(320)的外侧；

所述履带(400)的外表面内凹式设有两个以上凹槽(410)，且所述凹槽(410)沿所述履带(400)的环状中心线均匀分布。

7.根据权利要求6所述的清洁机器人防掉落系统，其特征在于，所述凹槽(410)包括：

第一槽体(411)，其由所述履带(400)的环状中心线处倾斜开设至其边缘处；以及

第二槽体(412)，其连通至所述第一槽体(411)，并与所述第一槽体(411)关于环状中心线对称式开设；

其中，所述第一槽体(411)的中心线与所述第二槽体(412)的中心线形成一角度，且该角度为钝角。

8.一种清洁机器人防掉落方法，其特征在于，包括步骤：

利用牵引绳(600)连接清洁机器人(200)与辅助机器人(300)，所述清洁机器人(200)设于清洁平面的表面，所述辅助机器人(300)设于所述清洁平面的边缘；

控制所述清洁机器人(200)沿预设路径清扫所述清洁平面，且控制所述辅助机器人(300)沿所述清洁平面的边缘同步运动或者保持静止；

实时采集所述牵引绳(600)的拉力值；

判断该拉力值是否大于一预设阈值，若是，所述牵引绳(600)的两端均被固定，若否，所述牵引绳(600)的至少一端能够被收放。

9.根据权利要求8所述的清洁机器人防掉落方法，其特征在于，在所述控制所述清洁机器人(200)沿预设路径清扫所述清洁平面的步骤之前，还包括步骤：

获取所述清洁机器人(200)的清扫方向；定义所述清洁平面平行于清扫方向且垂直高度最大的边缘为上边缘，所述清洁平面垂直于清扫方向的边缘为侧边缘；

实时获取所述清洁机器人(200)的位置与所述辅助机器人(300)的位置；

计算所述清洁机器人(200)的中心所在直线与所述辅助机器人(300)的中心所在直线之间的最短距离；

判断该距离是否小于一预设距离，若是，控制所述辅助机器人(300)或所述清洁机器人(200)偏移一避让距离，且避让距离大于或等于预设距离。

10.根据权利要求9所述的清洁机器人防掉落方法，其特征在于，在所述控制所述辅助机器人(300)或所述清洁机器人(200)偏移一避让距离的步骤之中，

当所述清洁机器人(200)邻近上边缘时，控制所述辅助机器人(300)沿侧边缘偏移一避让距离；

当所述清洁机器人(200)邻近侧边缘时，控制所述清洁机器人(200)朝向所述清洁平面的中心偏移一避让距离。

11.根据权利要求9所述的清洁机器人防掉落方法，其特征在于，在所述控制所述清洁机器人(200)沿预设路径清扫所述清洁平面，且控制所述辅助机器人(300)沿所述清洁平面的边缘同步运动或者保持静止的步骤之中：

当所述清洁机器人(200)邻近上边缘行进时，所述辅助机器人(300)设于侧边缘，并与所述清洁平面相对静止；

当所述清洁机器人(200)远离上边缘行进时，所述辅助机器人(300)设于上边缘，并与所述清洁机器人(200)同步运动。

12.一种清洁设备，其特征在于，包括：

权利要求1-7中任一项所述的清洁机器人防掉落系统，其设于清洁平面的边缘；以及

清洁机器人(200)，其设于所述清洁平面的表面；

牵引绳(600)的两端分别连接至所述清洁机器人(200)与辅助机器人(300)，当所述清洁机器人(200)沿预设路径清扫所述清洁平面的表面时，所述辅助机器人(300)沿所述清洁平面的边缘同步运动或者保持静止。

13.根据权利要求12所述的清洁设备，其特征在于，

所述清洁机器人防掉落系统的线盘(500)可转动式安装至所述清洁机器人(200)的中心处。

14.根据权利要求12所述的清洁设备，其特征在于，所述清洁机器人(200)包括：

第二定位装置，其电连接至所述清洁机器人防掉落系统的数据处理装置，并用于检测所述清洁机器人(200)的位置；以及

陀螺仪，其电连接至所述数据处理装置，并用于检测所述清洁机器人(200)的行进方向。