CN220534229U - 光伏发电场调度机器人 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种光伏发电场调度机器人，包括：驱动设备，配置为用于在光伏发电场的航道范围内驱动所述调度机器人行使；装载设备，配置为用于在光伏发电场内装载或卸载光伏清洁机器人；传感器，配置用于感知所述调度机器人的状态；收发器，将感知到的所述调度机器人的状态传送给光伏发电场的主服务器和/或光伏清洁机器人；控制器，配置为响应于对所述调度机器人的状态的感测，在所述主服务器与所述光伏清洁机器人之间启动与调度机器人相关的通信，在通信启动之前，调度机器人的所述传感器检测到光伏清洁机器人；以及被配置为响应命令远程控制调度机器人，该命令基于感知的所述调度机器人的状态以及主服务器和光伏清洁机器人之间的通信。

Description

光伏发电场调度机器人

技术领域

本公开涉及一种光伏发电场调度机器人。

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，光伏清洁机器人系统应运而生。光伏清洁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，要实现规模化效应，应安排实现至少一个光伏清洁机器人，如何协调多光伏清洁机器人之间的例如装卸，运送，和光伏发电场内维护等问题，以实现规模化和智能化操作，是要解决的问题。目前多数调度机器人均只通过其主控制器控制，处理突发时间的灵活性较差，已经逐渐成为影响光伏清洁机器人运行效率和大规模应用的一个主要因素。

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发电场调度机器人。

根据本公开的一个方面，提供了一种光伏发电场调度机器人，包括：

驱动设备，配置为用于在光伏发电场的航道范围内驱动所述调度机器人行使；

装载设备，配置为用于在光伏发电场内装载或卸载光伏清洁机器人；

传感器，配置用于感知所述调度机器人的状态；

收发器，将感知到的所述调度机器人的状态传送给光伏发电场的主服务器和/或光伏清洁机器人；

控制器，配置为响应于对所述调度机器人的状态的感测，在所述主服务器与所述光伏清洁机器人之间启动与调度机器人相关的通信，在通信启动之前，调度机器人的所述传感器检测到光伏清洁机器人；以及被配置为响应命令远程控制调度机器人，该命令基于感知的所述调度机器人的状态以及主服务器和光伏清洁机器人之间的通信。

根据本公开的至少一个实施方式，进一步包括配置为接收输入以启动所述控制器进行通信的接口。

根据本公开的至少一个实施方式，所述控制器被配置为能够由所述光伏清洁机器人控制操作。

根据本公开的至少一个实施方式，所述传感器包括位于所述调度机器人内部的行使状态传感器，其被配置为感知调度机器人的行使状态。

根据本公开的至少一个实施方式，所述行使状态包括自动驾驶状态以及人工操控状态。

根据本公开的至少一个实施方式，所述传感器包括位于所述调度机器人外部的环境传感器，其被配置为感知所述调度机器人所处的外部环境。

根据本公开的至少一个实施方式，所述传感器包括位置传感器，配置为接收所述调度机器人外部的其他实体的位置信息。

根据本公开的至少一个实施方式，所述其他实体包括光伏清洁机器人、光伏面板、操作人员和其他调度机器人的至少一个。

根据本公开的至少一个实施方式，所述外部的位置信息包括光伏清洁机器人基站位置和光伏面板上的光伏清洁机器人装卸位置。

根据本公开的至少一个实施方式，所述控制器进一步配置为在所述调度机器人和主服务器以及光伏清洁机器人之间同时保持通信。

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1A示出了根据本公开的一个实施例的光伏发电场调度机器人的外观结构示意图。

图1B是根据本公开的一个实施方式的调度机器人的控制结构示意图。

图2光伏发电场通信系统的示意图。

图3是根据本公开的一个实施方式的光伏发电场主服务器的计算机逻辑方框示意图。

图4是根据本公开的一个实施方式的光伏清洁机器人的计算机逻辑方框示意图。

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。

图1A示出了根据本公开的一个实施例的光伏发电场调度机器人的示意图。光伏发电场调度机器人10包括驱动设备110：这是调度机器人的主要移动组件。它由一组特别设计的马达和履带驱动系统组成，用以确保在各种路面条件下的可靠运行。履带设计的优点在于，它可以提供更大的接触面积，从而提高机器人在不同地形，例如沙地、泥地或者坡地上的稳定性和操控性。马达的选型和驱动系统的设计应当根据机器人的预期负载和运行环境来进行，从而确保机器人能够在任何工况下，无论是光滑的道路还是崎岖的地面，都能进行有效行驶；装载设备120：这是调度机器人的另一重要部分，主要用于携带和运输光伏清洁机器人。装载设备包括一个升降台和一个存储箱。升降台主要用于提升和降低清洁机器人，其设计需要考虑到安全性和稳定性，以确保在升降过程中清洁机器人的安全。升降台的驱动系统可以采用液压、机械齿轮或者电动马达，具体的选择需要考虑到提升力、精度、速度等要求。而存储箱则用于收纳和存储光伏清洁机器人，其内部需要有充足的空间以容纳机器人，并且需要有合适的固定设备以防止在运输过程中机器人的晃动或者滑动。存储箱的设计应当考虑到耐候性、防尘性以及耐磨损性，以确保在恶劣的工作环境下也能保护内部的机器人。

驱动设备110和装载设备120保障了光伏发电场调度机器人的基本功能，要确保调度机器人的智能化，还需要配置相应的传感器和控制器，并且通过适当的通信逻辑来保障调度机器人和周围环境、实体的互动，确保其功能性的提升。

如图1B所示，根据本公开的一个实施例，调度机器人10包括控制器101、前部传感器102和103、后部传感器104和105、通信设备106、导航设备107、GPS设备108、数据存储设备109、全向传感器110、显示器111、用户输入界面(未示出)和本领域所理解的通常存在于调度机器人10中的任何其他类型的设备。虽然为了示范性的目的只显示了两个前部传感器102和103，两个后部传感器104和105，一个全向传感器110，但调度机器人10可以包括任何合适数量的这些部件。

数据存储设备109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。显示器111可以是任何适当类型的显示屏，如液晶屏、触摸板、平板显示器等。用户输入界面可以是，例如，显示器上的触摸板、手势感应设备、远程操控设备上的机械或虚拟按钮或本文讨论的调度机器人10内部或外部的任何其他合适位置，等等。在一个实施例中，用户输入界面也可以是一个单独的设备，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，可以通过例如通信设备106或以任何其他合适的方式与控制器101通信。全向传感器110可以包括本领域所理解的任何合适的设备，例如固态激光雷达传感器。

控制器101包括一个处理器，例如微型计算机，具有控制程序，如本文所讨论的那样控制调度机器人10。该处理器可以是微型计算机的一部分。控制器101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101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101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101以本领域所理解的任何合适的方式与前部传感器102和103、后部传感器104和105、通信设备106、导航设备107、GPS设备108、数据存储设备109、显示器111、用户输入界面、全向传感器110和调度机器人10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。数据存储设备109还可以存储由控制器101运行的处理结果和控制程序，例如前部传感器102和103、后部传感器104和105、通信设备106、导航设备107、GPS设备108、显示器111、用户输入界面、全向传感器110的处理结果和控制程序以及任何其他合适的信息。存储设备205也可以存储从另一个调度机器人、主服务器和/或光伏清洁机器人和本文讨论的任何其他实体收到的信息。

如本领域所理解的那样，传感器102、103、104和105被配置为监测和感知调度机器人10周围的环境，并检测调度机器人10附近的物体。传感器102、103、104和105可以从外部安装在调度机器人10的前方以及后方上。然而，传感器102、103、104和105可以安装在调度机器人10的任何合适的外部部分，包括前、后保险杠或任何合适的区域组合。传感器102、103、104和105与控制器101通信，然后控制器能够使用由传感器102、103、104和105提供的信息来控制调度机器人10并执行本文讨论的操作。

传感器102、103、104和105可以是任何理想的传感器类型。例如，前面的传感器102和103可以包括用于调度机器人10前面的物体探测的长距离雷达装置。前方传感器102和103可以被配置为探测预定距离的物体(例如，距离可达50米或更远，根据需要而设定)，并且可以具有本领域所理解的任何实用的视场角。前部传感器102和103也可以包括短程雷达装置，通常具有较大的视场角，以协助监测调度机器人10前面的区域。后部传感器104和105也可以包括短程雷达装置，如果需要的话，也可以包括长程雷达装置。此外，传感器102、103、104和105可以包括照相机、雷达传感器、照片传感器、超声传感器或本领域理解的这些装置的任何组合和数量。

此外，传感器102、103、104和105可以被配置为至少检测调度机器人10的速度、方向、偏航、加速度和距离。此外，传感器102、103、104和105可以包括其他类型的物体定位传感装置，包括测距传感器，如雷达、声纳和光探测和测距装置、射频识别传感器和超声波装置来定位前方物体。物体定位装置可以包括电荷耦合器件或互补金属氧化物半导体视频图像传感器，以及其他已知的相机/视频图像处理器，它们利用数字摄影方法来查看包括一个或多个其他机器人的前方物体。

传感器102、103、104和105也可以监测调度机器人10前面、旁边和后面的其他来往调度机器人。控制器101还可以使用传感器102、103、104和105来监测交通流，以保持航道位置通畅或为调度机器人10保持航道。控制器101可以进一步确定由传感器102、103、104和105检测到的远程物体是操作人员还是其他机器人，并且主服务器20还可以根据从传感器102、103、104和105收到的信息确定其他机器人数量和操作人员数量。

通信设备106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106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106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101。例如，通信设备106可以通过例如通信网络40、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20进行通信。通信设备106也可以通过例如通信网络40、直接通信或以本领域理解的任何合适的方式与另一调度机器人10、一个或多个光伏清洁机器人30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。

导航设备107被配置成例如从控制器101接收关于调度机器人10的建议驾驶路线的信息。建议的驾驶路线可以基于控制器101从例如连接到调度机器人10的移动应用程序接收的信息，或者基于使用本文描述的或本领域已知的任何方法、设备或系统确定的调度机器人10的驾驶模式而确定。导航设备107也可以与GPS设备108通信以确定建议的驾驶路线。控制器101可以使用从导航设备107和GPS设备108接收的信息来控制调度机器人10的驾驶，如本领域所理解的那样。导航设备107还可以与例如主服务器20以及使用通信设备106的光伏清洁机器人30直接或以任何其他合适的方式进行通信。

图3说明了根据一个公开的实施例的光伏发电场通信系统100的一个例子。光伏发电场包括一个以上的调度机器人10、一个以上的光伏清洁机器人30和至少一个主服务器20，它们可以通过例如通信网络40使用本领域理解的通信链路相互通信。调度机器人10用于在光伏发电场中调度和装卸光伏清洁机器人30。光伏发电场通信系统100进一步实现了主服务器20和至少一个光伏清洁机器人30之间的通信，这将在下文中更详细地描述。当然，光伏发电场通信系统100也可以实现调度机器人10和光伏清洁机器人30之间的通信，如下文所述。光伏清洁机器人30可以通过例如通信网络40直接通信或以本领域理解的任何合适的方式与主服务器20进行通信。光伏清洁机器人30也可以通过例如通信网络40直接通信或以本领域所理解的任何合适的方式与调度机器人10通信。

如本领域所理解的，主服务器20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3所示，主服务器20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20的组件，并在执行调度机器人10的远程操作控制时控制调度机器人10。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20的操作有关的信息、与调度机器人10有关的信息、从光伏清洁机器人30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204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204被配置为通过一个或多个通信路径与调度机器人10、其他主服务器20、光伏清洁机器人30、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106可以通过例如通信网络40或以本领域所理解的任何适当方式与调度机器人10进行通信。通信设备204也可以通过例如通信网络40或以本领域理解的任何合适的方式与光伏清洁机器人30、另一个主服务器20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204的处理结果和控制程序，以及任何其他合适的信息。光伏清洁机器人30可以是能够与主服务器20进行通信以向主服务器20提供与例如调度机器人10、调度机器人10周围或与调度机器人10相关的环境或条件、调度机器人10的驱动设备的状况等。

光伏清洁机器人30被配置为在光伏发电场的光伏面板表面进行行驶检查和清洁所述光伏面板的表面。如图4所示，光伏清洁机器人30的设计包括多个关键模块，如清洁模块301、传感器模块302、驱动模块303、控制模块304、存储器模块305、处理器模块306，上述各模块彼此电性连接，并通过网络接口与光伏发电场的主服务器20接通。清洁模块301是光伏清洁机器人30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200表面的污垢和尘埃，提高面板的清洁效果。

传感器模块302则是机器人感知光伏面板200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200。预先设定的路径也可以用于指导机器人的移动。

驱动模块303是机器人系统的关键部分，它负责驱动机器人在光伏面板200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包那200的倾斜的表面上移动的能力。驱动模块303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304是光伏清洁机器人30系统的核心，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303和清洁模块301采取相应的决策等。控制模块304还能向光伏发电场的主服务器20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305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、降雨量水平、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，当这些代码被光伏清洁机器人30的处理器模块306执行时，会引导光伏清洁机器人执行本文所描述的功能。

一个或多个处理器模块306配置为实现各种指令。处理器模块306可以是可编程逻辑器件、微控制器、微处理器模块306或任何合适组合。处理器模块306可以通信耦合到网络接口、用户接口和存储器模块305并在信号通信中。一个或多个处理器模块306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306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306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。网络接口可以被配置成启用有线和/或无线通信。网络接口可以被配置成在光伏清洁机器人30与其它设备、系统或域之间通信数据。处理器模块306可以被配置成使用网络接口发送和接收数据。

现在将描述由光伏发电场通信系统100执行的操作实例，以启动主服务器20和光伏清洁机器人30之间与调度机器人10相关的通信。如上所述，在一些远程操作情况下，主服务器20与另一个实体进行通信变得可取或必要，例如，获得用于协助操作调度机器人10的额外信息。因此，自动启动主服务器20和光伏清洁机器人30之间的这种通信可能是有益的。

通信可以由一个或多个启动方法和决策算法启动，这些方法和算法可以由例如调度机器人10的控制器101单独执行或与上面讨论的主服务器20的控制设备合作。启动方式和决策算法的启动方式部分可以从主服务器20和传感器的组合中接收信息，如上面讨论的调度机器人10处的传感器102、103、104和105。启动方式和决策算法的决策算法部分确定启动方式是否已经收到适当的信息，并且如果已经收到这种信息，决策算法可以使用本文所述的任何适当类型的交互方式在主服务器20和光伏清洁机器人30之间建立通信。主服务器20处的控制设备201，单独或与调度机器人10处的控制器101或与光伏清洁机器人30的控制模块304组合，以执行决策操作，该决策操作向光伏发电场提供所需的援助。

下面的一个实施例中，说明由调度机器人10感知并传达给主服务器20的环境情况的例子，该环境情况可导致主服务器20和光伏清洁机器人30之间的通信中的启动。如果多个调度机器人10内没有一个能够在任何时候接管控制权的角色，则主服务器20可能需要通过本技术中所理解的远程操作对调度机器人10施加控制。例如，某些类型的调度机器人10能够实现完全自主驾驶，即，其中调度机器人10中没有操作员控制。然而，即使是有操作人员在场的调度机器人10也会遇到特殊情况，主服务器20通过远程操作对调度机器人10施加控制可能是合适的。

例如，在一个具体实施例中，在有操作人员操作的调度机器人10的情况下，操作人员可能会丧失对调度机器人10的控制能力，从而不能专注于操控调度机器人10。在光伏发电场通信系统100中，主服务器20可以通过接收来自例如调度机器人10的传感器102、103、104和105的信息来监测调度机器人10的状况，这些信息由例如调度机器人10的通信设备106传达给主服务器20并由主服务器20的通信设备204接收。如上所述，主服务器20的控制设备可以分析从传感器102、103、104和105收到的这些信息，并通过主服务器20的显示设备202将这些信息提供给在主服务器20处的操作人员。如果在主服务器20处的操作人员根据该信息确定可能适合控制调度机器人10，则主服务器20可以通过例如为调度机器人10指定行驶路径来执行这种控制。

然而，在主服务器20的操作人员有可能希望或需要额外的信息来正确地远程控制调度机器人10。例如，如果由传感器102、103、104和105提供的信息不足以使在主服务器20处的操作人员指定新的行进路径，在主服务器20处的操作人员可能发现与调度机器人10附近的光伏清洁机器人30进行通信是有益的，该光伏清洁机器人30可能具有关于调度机器人10所处环境的更多信息。

例如，传感器102、103、104和105可以确定自主车辆正在施工或操作人员存在的区域内行驶。因此，某些视线或者路线可能被阻挡或阻碍。同样，传感器102、103、104和105可以确定调度机器人10行驶在一个正在进行光伏清洁机器人运送或装卸的区域，因此某些路线可能会拥堵。另外，传感器102、103、104和105可以确定调度机器人10正在其他调度机器人或操作人员后方行驶，因此可能需要更频繁地停车。传感器102、103、104和105可以确定，另一个紧急的调度机器人10正在接近调度机器人10，因此，调度机器人10可能有必要停在一侧或以其他方式为紧急的调度机器人创造通道。传感器102、103、104和105可以确定，沿着调度机器人10行驶的路线存在一个绕道，因此，调度机器人10的行驶路线将需要改道为捷径。同样，传感器102、103、104和105可以确定，在调度机器人10行驶的路径上存在障碍物或凹陷，因此，将需要为调度机器人10制定不同的行驶路径。此外，传感器102、103、104和105可以确定调度机器人10正在经历机械或其他问题，将需要援助。对于上面提到的一些情况，在主服务器20处的操作人员可能发现希望获得更多的信息，要求额外的援助。因此，主服务器20处的操作人员可以从主服务器20处启动与光伏清洁机器人30的通信，如本文所讨论的。另外，对于上面提到的一些情况，调度机器人10处的控制器101可以与主服务器20通信，以使主服务器20启动主服务器20和其他机器人之间的通信。例如，如果确定调度机器人10的驱动设备故障，则控制器101可以与主服务器20通信，以使主服务器20启动与例如自主移动的运维机器人，用于识别和拖运所述调度机器人。通常，通信可以根据传感器102、103、104和105获得的信息在调度机器人10处启动，这些传感器可以包括照相机、激光雷达装置、RFID传感器等。通信通常也可以在调度机器人10处启动，以执行通信或特定请求，如请求获得关于特定区域的信息。此外，如果调度机器人10作为光伏清洁机器人的装卸设备，当调度机器人10进入光伏清洁机器人卸载区时，可以在调度机器人10处启动通信，以便主服务器20可以调节光伏面板角度和高度以协助调度机器人10在光伏面板上装卸光伏清洁机器人30。当调度机器人10进入设定的光伏清洁机器人30卸载区域时，它可以启动与光伏清洁机器人30的无线通信连接。这期间的通信链接是双向多通道的，既可以发送实时位置、状态和任务进度等信息，也可以接收光伏清洁机器人30的状态信息以及主服务器20的控制信号和指令。

主服务器20在接收到调度机器人10进入卸载区的通信信号后，可以立即对光伏面板的角度和高度进行调节。这种调节基于预设的算法，以确定最佳的光伏面板角度和高度，使调度机器人10能够更安全、有效地在光伏面板上装卸光伏清洁机器人30。

主服务器20可能会使用机器学习或其他人工智能算法来进行这些计算，以便在变化的环境条件(如阳光角度、风速等)下，实时调整光伏面板的角度和高度。同时，主服务器20也会将装卸指令发送给调度机器人10。这些指令可能包括如何接触光伏清洁机器人30，如何移动或旋转以便在光伏面板上正确安装或卸载光伏清洁机器人30，以及如何确认光伏清洁机器人30是否已经正确安装或卸载等。

通过这种方式，调度机器人10、主服务器20和光伏清洁机器人30之间的协同工作可以保证光伏面板的生产和维护工作高效、安全地进行。

此外，对于上面提到的一些情况，光伏清洁机器人30可能希望与主服务器20互动，因此，光伏清洁机器人30可以启动光伏清洁机器人30和主服务器20之间的通信。主服务器20和环境中的某些实体之间可以存在被动和主动的通信链接。通信链接是主动的还是被动的，取决于，例如，光伏清洁机器人30是否与主服务器20进行通信。例如，即使主服务器20可能正在为调度机器人10指定一条新的路径，而光伏清洁机器人30(故障或者电量耗尽)，可能要求主服务器20为调度机器人10指定一条不同的路径。光伏清洁机器人30可以请求主服务器20控制调度机器人10打开一个隔间，即调度机器人10上用于存储光伏清洁机器人存储箱，以便可以将光伏清洁机器人30放置于调度机器人10的存储箱中。

应该进一步注意到，在某些情况下，光伏发电场的操作人员可以启动光伏清洁机器人30与调度机器人10和主服务器20之间的通信。例如，如上文所描述，调度机器人10可以包括外部定位的设备，其具有至少一个显示屏幕，其也可以作为触摸板操作。当光伏发电场的操作人员向屏幕输入正确的密码时，控制器101可以通过例如通信设备106向主服务器20发送请求。在收到该请求后，主服务器20的控制设备可以使用上面讨论的任何一种方式，自动将主服务器20与该光伏清洁机器人30连接。主服务器20和光伏清洁机器人30因此可以相互通信。

下面的实施例中，说明由光伏发电场通信系统100执行的操作的示例，以在某些情况下启动主服务器20和光伏清洁机器人30之间的通信。在这些情况下，通信启动的类型一般可以被称为自我启动。

在一个实施例中，光伏发电场通信系统100执行的在与调度机器人10有关的紧急情况下启动主服务器20和调度机器人10之间的通信的操作。调度机器人10在运行过程中出现紧急情况。例如，控制器101可以根据由传感器102、103、104和105、全向传感器110以及本领域所理解的其他传感器手段提供的信息来确定这种状况。因此，在步骤102中，控制器101可以控制调度机器人10来到一个安全的停止位置。当控制器101正在停止调度机器人10时，控制器101可以在步骤104中自动通知主服务器20紧急情况。同样主服务器20可以呼叫运维机器人或者操作人员到指定位置，然后继续执行其他任务。

运维机器人到达调度机器人10位置并需要调查调度机器人10。因此，任何运维机器人可以启动与主服务器20的通信。例如，调度机器人10可以使用上述任何传感器和技术，检测运维机器人的到达，并且控制器101也可以向主服务器20发送请求以启动主服务器20和运维机器人之间的通信。或者，运维机器人可以接近调度机器人10，传感器102、103、104和105和/或全向传感器110可以检测到运维机器人。之后，控制器101可以向主服务器20发送请求，以启动主服务器20和运维机器人之间的通信。当然，操作人员也可以使用通信设备启动与主服务器20的通信。主服务器20和运维机器人或操作人员使用例如视频或上述的任何方式相互通信。因此，主服务器20可以远程操作地观察和控制调度机器人10，例如，解锁其原定工作计划，主动或被动地移动至运维机器人上，等等。

在一个实施例中，调度机器人10在例如光伏发电场的道路施工区域或任何其他受阻区域中行驶的情况下启动通信。调度机器人10接近施工现场，并且控制器101在例如传感器102、103、104和105感应到施工现场的存在时停止调度机器人10。调度机器人10的控制器101识别出需要来自施工现场的操作人员的信息。主服务器20确定调度机器人10需要被指挥。

相应地，控制器101可以向主服务器20发送请求以启动主服务器20和光伏清洁机器人30之间的通信。光伏清洁机器人30可以在道路施工区中的光伏面板上工作，其通过例如较高水平面上的采集的视觉信息，可以协助主服务器20操纵调度机器人10通过施工区。此外，在步骤208中，施工人员可以在自主车辆14处执行如上所述的操作以启动与主服务器20的通信。例如，调度机器人10中的视觉识别程序根据施工人员手势进行识别，以使控制器101向主服务器20发送请求，以启动与施工人员的通信。当然，施工人员也可以使用通信设备启动与主服务器20的通信。

相应地，主服务器20和施工人员使用例如视频或上述的任何模式彼此通信。因此，主服务器20可以远程操作地控制调度机器人10，例如，在步骤212中沿着施工人员建议的路径移动。

在一个实施例中，向调度机器人10交付多个光伏清洁机器人30的情况下启动主服务器20和光伏清洁机器人的基站之间的通信。光伏清洁机器人的基站正在调度机器人10中装载多个光伏清洁机器人30。光伏清洁机器人的基站启动与主服务器20的通信，以例如修改交付路线。光伏清洁机器人的基站可以使用任何类型的技术，以上述任何方式在调度机器人10上启动通信。当然，光伏清洁机器人的基站处的操作人员，可以使用通信设备，来启动与主服务器20的通信。

在检测到来自光伏清洁机器人基站的请求后，调度机器人10的控制器101可以向主服务器20发送请求，以启动主服务器20和光伏清洁机器人基站之间的通信。

主服务器20可以远程操作地控制调度机器人10使用修改后的交付路线行驶到卸载光伏清洁机器人的地点。调度机器人10卸载地点接近光伏面板，调度机器人10可以使用例如物体识别技术或上述的任何技术来检测接近的光伏面板。然而，在这种情况下，调度机器人10的控制器101可以不向主服务器20发送请求以启动通信。相反，控制器101打开例如储存光伏清洁机器人30的存储隔间，以允许光伏清洁机器人30登陆至光伏面板的表面。

在一个实施例中，光伏清洁机器人30确定需要额外的援助。光伏清洁机器人30可以使用例如在附近的调度机器人10的通讯设备与主服务器20通信。光伏清洁机器人30也可以使用自有通信设备，来启动与主服务器20的通信。另外，主服务器20和作为外部信号接收源的使用例如光伏面板上的信号接收器的任何通信方式进行通信，以解决该问题。

从上文可以理解，光伏发电场通信系统100可以启动主服务器20和调度机器人10之间的通信，以解决在许多不同情况下可能出现的问题。例如，该通信可用于处于施工区的调度机器人10，其中调度机器人10需要根据施工人员的指示移动或绕行。该通信可用于光伏清洁机器人的装卸过程中，调度机器人10行使到光伏清洁机器人基站装载光伏清洁机器人或者调度机器人10行使到光伏面板处卸载光伏清洁机器人。在调度机器人10遇到设备紧急情况时，通信可用于操作调度机器人10拉到航道边上的安全位置，以方便紧急服务的进入，并联系运维机器人或操作人员。此外，通信可用于与调度机器人10进行通信，调度机器人10可能需要在光伏清洁机器人基站或者光伏面板上停留更长的时间，以等待从另一台滞后的光伏清洁机器人的到达。此外，该通信可用于调度机器人10在适当的操作上有困难，为此需要操作人员去诊断问题，并确定调度机器人10是否应该继续使用或被运维机器人拖去维修。在这些情况中的每一种，远程定位的主服务器20可以监测与调度机器人10有关的感应条件，并对调度机器人10行使一些控制权。

本公开所阐述的光伏清洁系统的设计和应用不仅限于上述的功能和特性，例如，光伏清洁系统可以配备更先进的传感器和控制系统，以提高其在复杂环境中的适应和处理能力。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)

1.一种光伏发电场调度机器人，其特征在于，包括：

驱动设备，配置为用于在光伏发电场的航道范围内驱动所述调度机器人行使；

装载设备，配置为用于在光伏发电场内装载或卸载光伏清洁机器人；

传感器，配置用于感知所述调度机器人的状态；

收发器，将感知到的所述调度机器人的状态传送给光伏发电场的主服务器和/或光伏清洁机器人；

控制器，配置为响应于对所述调度机器人的状态的感测，在所述主服务器与所述光伏清洁机器人之间启动与调度机器人相关的通信，在通信启动之前，调度机器人的所述传感器检测到光伏清洁机器人；以及被配置为响应命令远程控制调度机器人，该命令基于感知的所述调度机器人的状态以及主服务器和光伏清洁机器人之间的通信。

2.如权利要求1所述的光伏发电场调度机器人，其特征在于，进一步包括配置为接收输入以启动所述控制器进行通信的接口。

3.如权利要求1所述的光伏发电场调度机器人，其特征在于，所述控制器被配置为能够由所述光伏清洁机器人控制操作。

4.根据权利要求1所述的光伏发电场调度机器人，其特征在于，所述传感器包括位于所述调度机器人内部的行使状态传感器，其被配置为感知调度机器人的行使状态。

5.根据权利要求4所述的光伏发电场调度机器人，其特征在于，所述行使状态包括自动驾驶状态以及人工操控状态。

6.根据权利要求1所述的光伏发电场调度机器人，其特征在于，所述传感器包括位于所述调度机器人外部的环境传感器，其被配置为感知所述调度机器人所处的外部环境。

7.根据权利要求1所述的光伏发电场调度机器人，其特征在于，所述传感器包括位置传感器，配置为接收所述调度机器人外部的其他实体的位置信息。

8.根据权利要求7所述的光伏发电场调度机器人，其特征在于，所述其他实体包括光伏清洁机器人、光伏面板、操作人员和其他调度机器人的至少一个。

9.根据权利要求7所述的光伏发电场调度机器人，其特征在于，所述外部的位置信息包括光伏清洁机器人基站位置和光伏面板上的光伏清洁机器人装卸位置。

10.根据权利要求1所述的光伏发电场调度机器人，其特征在于，所述控制器进一步配置为在所述调度机器人和主服务器以及光伏清洁机器人之间同时保持通信。