JP7183407B2

JP7183407B2 - ロボットのスケジューリング方法

Info

Publication number: JP7183407B2
Application number: JP2021517824A
Authority: JP
Inventors: 建郷路; 志祥汪; 建栄徐; 斐徐
Original assignee: Suzhou Radiant Photovoltaic Technology Co Ltd
Current assignee: Suzhou Radiant Photovoltaic Technology Co Ltd
Priority date: 2018-11-09
Filing date: 2019-11-09
Publication date: 2022-12-05
Anticipated expiration: 2039-11-09
Also published as: CN109560766A; WO2020094145A1; JP2022502778A; US20210341932A1; CN109560766B

Description

本発明は、ソーラーパネル清掃システム用のロボットのスケジューリング方法に関する。

化石燃料が日々減少しているため、再生可能エネルギーの新興である太陽エネルギーは、人類のエネルギー利用の重要な構成要素となっており、ここ十年あまりの間に、太陽エネルギー応用技術は世界各国で急速な発展を遂げている。

ソーラーパネルは、動作環境が戸外のみであるため、その動作に最も影響を与えるのは悪天候ではなく、長年に亘って蓄積された塵や積雪等である。ソーラーパネルに塵やその他の付着物が付着すると、パネルの光透過率に影響を及ぼし、光電効率が阻害され、パネルが太陽光を直接取り込む効率に悪影響が生じ、パネルのエネルギー吸収及び変換効率が低下し、発電効率が低下することがある。

よって、すべての太陽光発電所はソーラーパネルの表面を清掃する必要があり、手動による清掃の効率は低く、リスクは高いことが明らかである。したがって、業界でソーラーパネルの清掃ロボットを開発して、ソーラーパネルの表面を清掃し、清掃効率を効果的に向上させるとともに、高い場所での清掃作業による人身の安全リスクの発生を防ぐ。

ソーラーパネル又はパネルアレイの並び配列は、１つのモノリシックとして設けられることではなく、所定領域内の複数の位置に設けられることで、領域内の異なる位置のソーラーパネル又はパネルアレイの間に大きな空間的間隔が存在する。しかし、清掃ロボットは、これらの空間的間隔を直接横断して異なるソーラーパネル上を清掃することはできず、ソーラーパネル毎に１台の清掃ロボットを設けると、ハードウェアコストが高いだけでなく、清掃ロボット毎の使用効率が低くなり、リソースの浪費が大きくなる。

本発明の目的は、清掃ロボットが複数のソーラーパネルアレイの間で移動及びスケジューリングする技術的課題を解決するために、ソーラーパネル清掃システム用のロボットのスケジューリング方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、ロボットのスケジューリング方法を提供し、前記ロボットは、被清掃領域で清掃作業を行うための清掃ロボットと、通路領域で前記清掃ロボットを搬送するための移送ロボットと、を含み、前記ロボットのスケジューリング方法は、少なくとも１つの移送タスク指令を生成するタスク生成ステップと、前記移送タスク指令を前記移送ロボットに発行するタスク発行ステップと、前記移送ロボットの最適化経路を計画する経路計画ステップと、前記移送ロボットを前記最適化経路に沿って走行するように制御する走行制御ステップと、前記移送ロボットと被清掃領域とを突合せ接続するように制御する移送制御ステップと、を含む。

さらに、前記タスク生成ステップの前に、作業領域情報を取得し、前記作業領域が被清掃領域と、２つ以上の被清掃領域の間の通路領域とを含み、前記作業領域情報が作業領域マップ、作業領域における被清掃領域毎の位置及び寸法を含む作業領域情報取得ステップと、清掃される必要がある被清掃領域の位置、寸法、作業可能時間を含む作業タスク情報を取得するタスク情報取得ステップと、スケジューリングされる必要がある清掃ロボット及び移送ロボットの数を計算するロボット数計算ステップと、を更に含む。

さらに、前記ロボット数計算ステップは、清掃ロボットの走行速度を取得する清掃ロボット速度取得ステップと、清掃される必要がある被清掃領域の寸法に基づいて、清掃される必要がある総面積を計算する総面積計算ステップと、清掃される必要がある被清掃領域の総面積及び清掃ロボットの走行速度に基づいて、清掃ロボットがすべての清掃タスクを終了するのに必要な総工数を計算する総工数計算ステップと、前記総工数及び前記作業可能時間に基づいて、スケジューリングされる必要がある清掃ロボットの数を計算する清掃ロボット数計算ステップと、を含む。

さらに、前記ロボット数計算ステップは、移送ロボットの走行速度を取得する移送ロボット速度取得ステップと、前記作業領域マップと、清掃される必要がある被清掃領域の位置及び寸法とに基づいて、清掃される必要がある被清掃領域の第１移送領域の位置を取得する第１移送領域位置取得ステップと、すべての移送ロボットの初期収納位置及び清掃される必要がある被清掃領域の第１移送領域位置に基づいて、すべての移送ロボットが走行する必要がある総距離を計算する総距離計算ステップと、前記総距離及び前記移送ロボットの走行速度に基づいて、スケジューリングされる必要がある移送ロボットの数を計算する移送ロボット数計算ステップと、を含む。

さらに、前記被清掃領域は、ソーラーパネル又はソーラーパネルアレイであり、及び／又は、被清掃領域の外部の該被清掃領域の側辺に近接する領域である第１移送領域と、被清掃領域の内部の該被清掃領域の側辺に近接する領域であって、前記第１移送領域に対向して設けられる第２移送領域と、を含む。

さらに、前記タスク生成ステップの前に、移送ロボット毎の位置及び積載状態をリアルタイムで取得し、前記積載状態が満載状態及び無積載状態を含む移送ロボット監視ステップと、清掃ロボット毎のリアルタイム作業進捗をリアルタイムで取得する清掃ロボット監視ステップと、清掃ロボットの被清掃領域における作業進捗が所定閾値を超える場合に、該被清掃領域の第１移送領域の走行距離に最も近くて無積載状態にある移送ロボットを探索する移送ロボット探索ステップと、を更に含む。

さらに、前記移送ロボット監視ステップは、２つ以上の通路領域を設置し、通路ネットワークを構成して、少なくとも１つのロボットを走行するための通路領域設置ステップと、前記通路ネットワークにおいて少なくとも１つの測位点を等間隔で設置する測位点設置ステップと、測位点のそれぞれに少なくとも１つの読み取り可能なタグを設置し、前記読み取り可能なタグに測位点情報が記憶され、当該読み取り可能なタグがある測位点の位置及び番号を含むタグ設置ステップと、読み取り可能なタグの測位点情報が移送ロボットに読み取られて外に送信するタグ読み取りステップと、前記移送ロボットがある測位点の位置及び番号を取得するために、前記移送ロボットから送信される読み取り可能なタグの測位点情報を取得する測位点情報取得ステップと、を含む。

さらに、前記清掃ロボット監視ステップは、移送ロボット毎の移送装置に重量センサ又は距離センサを設置するセンサ設置ステップと、移送ロボットの重量センサ又は距離センサのセンシングデータを読み取るセンサデータ読み取りステップと、前記重量センサ又は前記距離センサのセンシングデータに基づいて前記移送ロボットに清掃ロボットを積載しているか否かを判断し、積載している場合に、前記移送ロボットの積載状態が満載状態であり、積載していない場合に、前記移送ロボットの積載状態無積載状態である積載状態判断ステップと、を含む。

さらに、前記移送ロボット探索ステップは、無積載状態の移送ロボットのそれぞれと前記被清掃領域の第１移送領域との最短走行距離を計算する最短走行距離計算ステップと、無積載状態の移送ロボットのそれぞれと前記被清掃領域の第１移送領域との最短走行距離を比較する最短走行距離比較ステップと、前記最短走行距離が最も小さくて無積載状態にある移送ロボットを選択する移送ロボット選択ステップと、を含み、前記最短走行距離は、移送ロボットが通路領域内で前記被清掃領域の第１移送領域まで走行する最短経路に対応する距離である。

さらに、前記移送タスク指令は、移送タスクで始点の位置を含み、移送ロボットが移送タスク指令を取得する場合に、該移送ロボットのリアルタイム位置を始点として設置する始点情報と、移送タスクで経由地の位置を含み、前記清掃ロボットが収納領域に位置する際に、前記経由地が前記収納領域内に位置し、前記清掃ロボットが清掃作業を終了した被清掃領域の上面に位置する際に、前記経由地が前記被清掃領域の第１移送領域に位置する経由地情報と、移送タスクで終点の位置を含み、前記終点が清掃される必要がある被清掃領域の第１移送領域内に位置する終点情報と、を含む。

さらに、前記経路計画ステップは、前記始点及び前記終点の位置に基づいて少なくとも１つの通路領域で少なくとも１つの走行可能経路を推定し、前記走行可能経路が前記経由地を通過する経路推定ステップと、前記走行可能経路が２つ以上である場合に、前記走行可能経路の長さを比較する経路比較ステップと、前記走行可能経路が１つである場合に、前記走行可能経路が最適化経路であり、前記走行可能経路が２つ以上である場合に、最短の走行可能経路が最適化経路である最適化経路確定ステップと、を含む。

さらに、前記移送制御ステップは具体的に、被清掃領域の第１移送領域に走行するように前記移送ロボットを制御し、前記移送ロボットが移送ステージ及びブリッジ板を含む被清掃領域接近ステップと、前記移送ステージの高さ及び／又は角度を調整することで、前記移送ステージの上面と前記被清掃領域の上面とが同一平面となり、移送装置の出入り口を前記第２移送領域に向けるように前記移送ロボットを制御する移送ステージ初回調整ステップと、ブリッジ板を延ばして、前記移送ステージの上面と前記被清掃領域の上面とを接続するように前記移送ロボットを制御する突合せ接続ステップと、前記移送ステージから前記被清掃領域の上面を走行するか、又は、前記被清掃領域から前記被清掃領域の移送ステージの上面を走行するように前記清掃ロボットを制御する清掃ロボット移動ステップと、を含む。

さらに、前記移送制御ステップは具体的に、ブリッジ板を後退させることで、前記移送ステージの上面が前記被清掃領域の上面から離脱するように前記移送ロボットを制御する突合せ接続解除ステップと、前記移送ステージの高さ及び／又は角度を調整することで、前記移送ステージの高さを最低箇所に下降させて、水平状態を維持するように前記移送ロボットを制御する移送ステージ再度調整ステップと、前記移送ロボットを前記被清掃領域から離れるように制御する移送ロボット離脱ステップと、を含む。

本発明の利点は、従来技術に比べて、ソーラーパネル清掃システム用のロボットのスケジューリング方法を提供し、清掃作業の作業量に応じて、適切な台数の清掃ロボット及び移送ロボットをスケジューリングし、清掃ロボットによりソーラーパネル又はソーラーパネルアレイで清掃作業を終了し、移送ロボットにより複数のソーラーパネルアレイの間で清掃ロボットを移動させることにより、最短時間ですべてのソーラーパネル及びパネルアレイの清掃タスクを終了することができる。

以下、本発明の実施形態における技術的手段をより明確に説明するために、実施形態の説明に使用する添付図面を簡単に紹介し、以下に説明する図面は、本発明の幾つかの実施形態に過ぎず、当業者であれば創造的努力なしにこれらの図面から他の図面を導き出すこともできることは明らかである。
図１は本発明の実施形態に係る作業領域の概略図である。図２は本発明の実施形態に係る清掃システムの作業状態の概略図である。図３は本発明の実施形態に係る清掃システムの構造概略図である。図４は本発明の実施形態に係る被清掃領域の構造概略図である。図５は本発明の実施形態に係る移送ロボットの移送ステージの平置き状態における構造概略図である。図６は本発明の実施形態に係る移送ロボットの移送ステージの傾斜状態における構造概略図である。図７は本発明の実施形態に係る移送装置の頂部の構造概略図である。図８は本発明の実施形態に係る清掃システムの電子部品の機能ブロック図である。図９は本発明の実施形態に係るロボットのスケジューリング方法のフローチャートである。図１０は本発明の実施形態に係る清掃ロボット数計算ステップのフローチャートである。図１１は本発明の実施形態に係る移送ロボット数計算ステップのフローチャートである。図１２は本発明の実施形態に係る移送ロボット監視ステップの一部のフローチャートである。図１３は本発明の実施形態に係る移送ロボット監視ステップの他の一部のフローチャートである。図１４は本発明の実施形態に係る移送ロボット探索ステップのフローチャートである。図１５は本発明の実施形態に係る経路計画ステップのフローチャートである。図１６は本発明の実施形態に係る移送制御ステップのフローチャートである。

以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照して紹介するが、例を挙げることによって本発明の実施可能性を証明し、これらの実施形態は当業者に本発明の技術的内容を完全に紹介し、本発明の技術的内容をより明確で、容易に理解させることができる。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態の実施形態によって具現化されてもよく、本発明の保護範囲は、本明細書に言及される実施形態に限定されるものではない。

図面において、同一の構成要素は同一の符号で表され、各同様の構成又は機能を有する構成要素は同様の符号で表される。構成要素が他の構成要素に「接続されている」と説明される場合に、両者は直接「接続されている」と理解されてもよく、又は中間構成要素を介して他の構成要素に「接続されている」と理解されてもよい。

図１に示すように、太陽光発電所内に作業領域１００が設けられ、該作業領域には複数のソーラーパネルアレイ１０１が含まれ、各ソーラーパネルアレイ１０１と水平面との傾斜角が１５～４５度の角度をなし、ソーラーパネルへの直射日光をなるべく多く確保することが求められている。ほとんどの太陽光発電所では、水平面に対するすべてのソーラーパネルの傾斜角（パネル傾斜角又は傾斜角と略称）は同一であり、一部の太陽光発電所では、ソーラーパネルにより傾斜角が異なることがあり、一部のパネルの傾斜角が調整可能又は変更可能である。

図１に示すように、各ソーラーパネルアレイ１０１が複数の接合されたソーラーパネル１０２（パネルと略称）を含み、複数のソーラーパネルアレイ１０１及び／又は複数のソーラーパネル１０２が行列状に配列されてもよく、任意の２つの隣り合うソーラーパネルアレイ１０１又はソーラーパネル１０２の間に通路領域１０３が形成され、本実施形態において、複数の互いに交差して連通する通路領域１０３が共に縦横に交差した通路ネットワークを構成する。

図２～図３に示すように、本実施形態は、清掃ロボット２００、移送ロボット３００及びデータ処理システム４００を含み、作業領域１００が、清掃ロボット２００、移送ロボット３００がソーラーパネルの清掃作業を終了する作業領域である清掃システムを提供する。

太陽光発電所は、通常の稼働中に一部のソーラーパネル又はソーラーパネルアレイに塵又は汚れが付着して、清掃処理される必要があり、清掃処理される必要がある各ソーラーパネル又はソーラーパネルアレイが被清掃領域５００である。清掃ロボット１００はソーラーパネル又はソーラーパネルアレイで清掃作業を終了することができ、パネル又はパネルアレイ上の各領域を効果的に清掃することができる。移送ロボット３００は清掃ロボット２００を、清掃ロボット収納場所から被清掃領域５００（清掃される必要があるパネル又はパネルアレイ）の上面に搬送するか、清掃されたパネルアレイの上面から他の被清掃領域５００（清掃される必要があるパネル又はパネルアレイ）の上面に搬送するか、又は、清掃された被清掃領域５００の上面から清掃ロボット収納場所に搬送することができる。

図４に示すように、好ましくは、各被清掃領域５００は矩形に構成されるパネルアレイであり、周囲のエッジをそれぞれ被清掃領域上端５０１、被清掃領域下端５０２、被清掃領域左側端５０３及び被清掃領域右側端５０４とする。

清掃ロボット２００が移送ロボット３００により被清掃領域５００に搬送された場合に、好ましくは、清掃ロボット２００が被清掃領域左側端５０３又は被清掃領域右側端５０４から被清掃領域５００に走行し、同様に、清掃ロボット２００が移送ロボット３００により被清掃領域５００から移動される場合に、好ましくは、清掃ロボット２００が被清掃領域左側端５０３又は被清掃領域右側端５０４から移送ロボット３００に走行する。

図４に示すように、各被清掃領域５００に互いに対向して設けられる第１移送領域５０５、第２移送領域５０６が設けられ、第１移送領域５０５、第２移送領域５０６が該被清掃領域左側端５０３又は該被清掃領域右側端５０４の両側にそれぞれ設けられる。本実施形態において、第１移送領域５０５が該被清掃領域５００の外部の該被清掃領域右側端５０４に近接する領域であり、第２移送領域５０６が該被清掃領域の内部の該被清掃領域右側端５０４に近接する領域である。好ましくは、第１移送領域５０５、第２移送領域５０６が、該被清掃領域右側端５０４の下部に近接する。

太陽光発電所でどのソーラーパネルが清掃される必要があるか否かを判断する方法は、通常以下の通りである。１番目は領域別予測方法であり、小型領域（領域の範囲が自由に定められてもよい）において互いに隣り合う複数のパネルアレイがある自然環境は同様であるため、該領域内のパネルが汚される程度もほぼ同じであり、ソーラーパネルをランダム選択し、その汚れ程度を検出し、該パネルが清掃される必要があるか否かを判断し、該パネルが清掃される必要がある場合に、該領域のすべてのパネルが清掃される必要がある。発電所の作業領域の敷地面積が大きい場合に、１つの大型作業領域を複数の小型作業領域に区分して、領域別にサンプリングして検出することができる。２番目は定期的清掃方法であり、作業領域がある自然環境の状況に応じて、該作業領域内のすべてのパネルアレイを定期的に清掃する。該作業領域に砂ぼこりがひどいか又は降水量が多く、ソーラーパネルの表面の付着物が多い場合には、毎日１～２回清掃する必要があり、該作業領域に砂ぼこりが少ないか降水量が少なく、ソーラーパネルの付着物が少ない場合には、１０日間当たりに１回清掃してもよい。以上の方法はいずれも複数のソーラーパネルアレイを無差別に処理するものであり、相対的に精度は悪く、パネル表面の付着物が少ない場合でも清掃ロボットで清掃される可能性がある。３番目は個別検査方法であり、パネルアレイ毎の汚れ程度をきちんと検査し、どのパネルアレイ又はパネルを清掃する必要があるかを判断するため、この方法は精度が高いが、効率が悪い。

図３に示すように、データ処理システム４００は、好ましくは、清掃ロボット２００及び／又は移送ロボット３００に接続される物理サーバ又はクラウドサーバであり、清掃ロボット２００及び／又は移送ロボット３００のデータ交換を可能にし、清掃ロボット２００及び／又は移送ロボット３００に制御指令を発行すると同時に、清掃ロボット２００及び／又は移送ロボット３００から、上記２種類のロボットのリアルタイムな位置座標や、２種類のロボットがリアルタイムで撮像した画像データ等のようなフィードバックデータを取得することで、データ処理システム４００は、清掃ロボット２００の清掃作業手順や、移送ロボット３００の走行及び移送手順をリアルタイムで監視することができ、作業領域１００の通路ネットワーク内で通常に走行するように移送ロボット３００を制御し、移送ロボット３００と被清掃領域のソーラーパネルアレイ１０１とを突合せ接続させるように制御する。

データ処理システム４００は、どのソーラーパネルアレイ１０１が清掃される必要があるかの情報（ソーラーパネル番号）を取得した後、太陽光発電所で清掃作業を許容する時間と組み合わせて、清掃作業に必要な移送ロボット３００及び清掃ロボット２００の数を推定する。データ処理システム４００は、清掃ロボット２００を清掃処理する必要があるパネルアレイに搬送するために移送ロボット３００をスケジューリングし、清掃ロボット２００は、このパネルアレイ上で全面清掃作業を行い、該パネルアレイの清掃作業が終了した後、データ処理システム４００は、清掃ロボット２００を清掃されたパネルアレイの上面から他の清掃される必要があるパネルアレイの上面へ搬送するか、又は清掃ロボット収納場所に搬送するように、移送ロボット３００をスケジューリングする。

清掃ロボット２００は、出願人が自律的に開発したものであり、出願人が２０１６年～２０１８年に出願した一連のソーラーパネル清掃ロボット関連特許を参照されたい。清掃ロボット２００は、ソーラーパネルアレイに搬送された後、パネルアレイ上を自由に走行し、該パネルアレイの各隅にわたって走行し、走行中にパネルアレイ全体の清掃作業を終了することができ、ここでは繰り返して説明を行わない。

図５に示すように、本実施形態に係る移送ロボット３００は、車体３１０、移送装置３２０、角度調整装置３３０、高さ調整装置３５０、走行装置３６０及び走行制御装置３７０を含む。

図５～６に示すように、移送装置３２０は、清掃ロボット２００を収納するための移送ステージ３２１を含み、移送ステージ３２１が車体３１０の頂部又は上半部に回転可能に接続され、角度調整装置３３０は移送ステージ３２１の傾斜角度を調整し、高さ調整装置３５０は移送ステージ３２１の高さを調整し、走行装置３６０は車輪又はクローラであり、走行制御装置３７０は制御指令を発行し、車体の移送を制御し車体の位置を調整する。

図５～７に示すように、移送装置３２０は、移送ステージ３２１のエッジから突出して、移送ステージ３２１に垂直な止め板３２２を含み、止め板３２２は、順次接続された左止め板３２２ａ、後止め板３２２ｂ及び右止め板３２２ｃを含み、凹形状をなし、左止め板３２２ａの開放端と右止め板３２２ｃの開放端との間に出入り口３２３が形成されている。

移送装置３２０は、衝突防止部材３２４を更に含み、好ましくは、後止め板３２２ｂの内側壁に設けられる衝突防止バーであり、所望により、左止め板３２２ａ及び／又は右止め板３２２ｃの内側壁に衝突防止バー（図示せず）がそれぞれ設けられていてもよい。

移送装置３２０は、移送ステージ３２１の上面に摺動可能に取り付けられるブリッジ板３２７と、一端が移送ステージ３２１の下面に接続され、他端がブリッジ板３２７の下面に接続される第１伸縮ロッド３２８とを更に含む。第１伸縮ロッド３２８が油圧伸縮ロッド又は電動伸縮ロッドであり、第１伸縮ロッド３２８が第１伸縮ロッドコントローラ３２９を有し、第１伸縮ロッドコントローラ３２９が指令電気信号を受信すると、第１伸縮ロッド３２８の長さを調整させることができる。第１伸縮ロッド３２８の長さが最短まで縮むと、ブリッジ板３２７は移送ステージ３２１の上面に位置し、第１伸縮ロッド３２８が長く伸びると、ブリッジ板３２７は出入り口３２３方向に向けて所定距離延出する。移送ロボット３００とソーラーパネルアレイ１０１との距離を最も小さく、移送ステージ３２１の角度をソーラーパネルアレイ１０１と一致するように調整する場合に、第１伸縮ロッド３２８は所定距離伸び、ブリッジ板３２７はソーラーパネルアレイ１０１に向かって延び、移送ステージ３２１がソーラーパネルアレイ１０１に接続されることで、清掃ロボット２００が移送ステージ３２１からソーラーパネルアレイ１０１（即ち被清掃領域）にスムーズに走行するか、又はソーラーパネルアレイ１０１（即ち被清掃領域）から移送ステージ３２１に容易に走行する。清掃ロボット２００の移動が終了すると、第１伸縮ロッド３２８の長さは最短まで縮み、ブリッジ板３２７は移送ステージ３２１の上面まで後退する。

移送ステージ３２１の傾斜角度及び高さの調整が終了すると、データ処理システム４００が移送ロボット３００のフィードバック情報を受信し、清掃ロボット２００に行動指令を送信し、第１移送領域５０５の移送ステージ３２１から第２移送ステージ５０６のソーラーパネルを走行するか（パネル上がりと略称）、又は、第２移送領域５０６のソーラーパネルから第１移送領域５０５の移送ステージ３２１を走行（パネル下がりと略称）することで、移送過程を終了するように清掃ロボット２００を制御する。

本実施形態に係る移送ロボット３００は、車体３１０内に設けられることが好ましい回路基板（図示せず）を更に含む。図１３に示すように、前記回路基板には、移送ロボット３００の制御装置としてのプロセッサ３４０が設けられる。

図１３に示すように、清掃ロボット２００に第１無線通信ユニット２０１が設けられ、移送ロボット３００に第２無線通信ユニット３０１が設けられ、データ処理システム４００に第３無線通信ユニット４０１が設けられる。第１無線通信ユニット２０１、第２無線通信ユニット３０１それぞれが第３無線通信ユニット４０１と互いに無線接続され、清掃ロボット２００又は移送ロボット３００がデータ処理システム４００と無線通信方式でデータ交換を行うことができる。

図４に示すように、移送ロボット３００が被清掃領域５００（ソーラーパネル又はパネルアレイ）の近くまで走行すると、データ処理システム４００は、移送ロボット３００の位置及び方向を調整するように移送ロボット３００を制御して、被清掃領域５００の右側の下端の第１移送領域５０５まで走行することで、移送装置３２０の出入り口３２３を被清掃領域５００の方向に対向させる。

本実施形態において、移送ロボット３００が通路領域１０３内に走行する際に、移送ステージ３２１が車体３１０の頂部に水平に設けられ、移送ステージ３２１と車体３１０の上面とのなす角度が０度となる。移送ステージ３２１に清掃ロボット２００が収納されると、搬送中に安定化を保持でき、滑り落ちることがない。

本実施形態において、移送ステージ３２１が傾斜状態にある場合に、移送ステージ３２１の最低箇所の高さが作業領域１００内のソーラーパネル又はパネルアレイの最低端（例えば被清掃領域下端５０２）以上であり、移送ステージ３２１の最高箇所の高さが作業領域１００内のソーラーパネル又はパネルアレイの最高端（例えば被清掃領域上端５０１）以下であり、移送中に、移送ステージ３２１とソーラーパネル又はパネルアレイの左側又は右側とが全方位の突合せ接続（例えば被清掃領域左側端５０３又は右側端５０４）を形成できるように確保する。

移送ステージ３２１が傾斜状態にあるかそれとも平置き状態にあるかにもかかわらず、移送ステージ３２１の最低箇所の高さがほぼ変わらず、該高さが基本的に車体３１０の頂部の高さに依存する。好ましくは、移送ステージ３２１とパネルとの移送位置がパネル又はパネルアレイの右側の下部に位置し、車体３１０の高さに対する要求は少ない。車体３１０の重心が低いほど、移送ロボット３００が清掃ロボットを載せて走行する過程が安定し、路面の凹凸による揺れや揺動を効果的に防止することができる。

図８に示すように、本実施形態において、移送ロボット３００には、移送ロボット３００が作動中の様々な動作データを収集するための複数種のデータ収集装置が更に設けられる。前記データ収集装置は、様々なセンサを含み、ビームセンサ６０１、距離センサ６０２、傾斜角センサ６０３、測位装置６０４、電子コンパス６０５、イメージセンサ６０６、照明装置６０７及び障害物回避センサ６０８などを含む。上記各センサがプロセッサ３４０に有線式又は無線式で接続され、移送ロボット３００が作業中に収集されたオリジナル作業データがプロセッサ３４０に転送され、プロセッサ３４０により処理されて前処理データを形成し、移送ロボット３００の作業中のリアルタイム監視及び移送ロボット３００の走行プロセス及び／又は移送プロセスのリアルタイム制御を実現可能にするために、前記オリジナル作業データ及び／又は前記前処理データが無線通信ユニットによってデータ処理システム４００に送信される。

図５～７に示すように、ビームセンサ６０１は、対向して設けられる送信端子６０１ａと受信端子６０１ｂとを含み、それぞれが移送装置３２０の左止め板３２２ａ、右止め板３２２ｃの内側壁に設けられ、送信端子６０１ａと受信端子６０１ｂとが出入り口３２３に近く、出入り口３２３の両側にそれぞれ設けられる。ビームセンサ６０１は、一対のビーム赤外線センサが好ましく、送信端子６０１ａから送信された赤外線が受信端子６０１ｂに受信され、赤外線が遮蔽されると、プロセッサ３４０は、物品が出入り口３２３を通過したと判断することができる。

清掃ロボット２００が外部から移送装置３２０の出入口まで走行すると、送信端子６０１ａと受信端子６０１ｂとの間の赤外線が遮蔽され、ビームセンサ６０１は、清掃ロボット２００の前端が移送装置３２０に走行したと検知することができ、清掃ロボット２００全体が移送装置３２０の内部まで完全に走行すると、送信端子６０１ａと受信端子６０１ｂとの間の赤外線が遮蔽なし状態に戻り、ビームセンサ６０１は、清掃ロボット２００の後端が移送装置３２０に走行したと検知することができる。プロセッサ３４０は、ビームセンサ６０１のリアルタイム電気信号に基づいて、清掃ロボット２００の前端が移送装置３２０まで走行したと判断してもよいし、清掃ロボット２００全体が移送装置３２０まで完全に走行したと判断してもよい。

距離センサ６０２は、移送装置３２０の後止め板３２２ｂの中間部の内側壁に設けられ、出入り口３２３と対向して設けられる。距離センサ６０２は、反射型赤外線センサであることが好ましく、該反射型赤外線センサが出入り口３２３方向に赤外線を連続して射出し、反射してきた赤外線を受信できれば、清掃ロボット２００が出入り口３２３から移送ステージ３２１に進入したと判断できる。さらに、赤外線を受信する時間から清掃ロボット２００の前端と移送装置３２０の後止め板３２２ｂとの距離を取得することができる。

清掃ロボット２００が外部から移送装置３２０の出入り口まで走行すると、距離センサ６０２（反射型赤外線センサ）は、清掃ロボット２００が移送装置３２０まで走行したと判断でき、反射赤外線を受信する時間から清掃ロボット２００の前端と後止め板３２２ｂとの距離を判断し、プロセッサ３４０が該距離の数値を取得すると、清掃ロボット２００の移送装置３２０に進入する進捗をリアルタイムで監視することができ、清掃ロボット２００全体が移送ステージ３２１まで走行したか否かを判断する。

清掃ロボット２００が出入り口を通して移送装置３２０から離れると、距離センサ６０２（反射型赤外線センサ）は、清掃ロボット２００が移送装置３２０から離れたと判断でき、反射赤外線を受信する時間から清掃ロボット２００の前端と後止め板３２２ｂとの距離を判断し、プロセッサ３４０が該距離の数値を取得すると、清掃ロボット２００の移送装置３２０から離れる進捗をリアルタイムで監視することができ、清掃ロボット２００全体が移送ステージ３２１から離れたか否かを判断する。

傾斜角センサ６０３が移送ステージ３２１の下面（図８を参照）に設けられることが好ましく、移送ステージ３２１の上面と水平面とのなす角（ステージ傾斜角と略称）をリアルタイムで測定するとともに、ステージ傾斜角の角度をプロセッサ３４０に送信する。作業領域１００内のすべてのソーラーパネルの傾斜角が互いに異なるか又は一部のパネルの傾斜角が変化可能である場合に、第２伸縮ロッド３３２が伸長する度に、傾斜角センサ６０３はステージ傾斜角の角度をリアルタイムで監視してプロセッサ３４０に送信し、リアルタイムステージのステージ傾斜角の角度とパネル傾斜角の角度とが同じである場合に、プロセッサ３４０が停止指令を第２伸縮ロッドコントローラ３３５に送信することで、第２伸縮ロッド３３２を伸長停止させ、ステージ傾斜角とパネル傾斜角とが同じになる。

本実施形態において、測位装置６０４は、車体３１０の内部又は外部に設けられ、車体３１０の底部又は移送ステージ３２１の前端に設けられることが好ましく、車体３１０が作業領域内のリアルタイム位置を取得するとともに、車体３１０のリアルタイム位置をプロセッサ３４０に送信するためのＲＦＩＤリーダ（ＲＦＩＤＲｅａｄｅｒ）である。

本実施形態は、通路領域１０３内に推奨経路を予め設定し、推奨経路に沿って走行させるように車体３１０を制御し、前記推奨経路に所定距離毎にＲＦＩＤタグ等の識別可能なタグを１組設置し、各識別可能なタグに作業エリア内における該タグの位置座標等のデータを記憶するタグ測位方法を採用する。移送ロボット３００がある交差点又は道路区間を走行すると、ＲＦＩＤリーダが該交差点又は道路区間に予め設定されたＲＦＩＤタグを読み取り、プロセッサ３４０が移送ロボット３００のリアルタイム位置を取得し、所望により、リアルタイム位置をデータ処理システム４００に送信する。他の実施形態において、測位装置６０４は、高精度のＧＰＳ測位ユニットや北斗測位ユニットであってもよく、同様に、移送ロボット３００のリアルタイム位置を取得することができる。

電子コンパス６０５は、車体３１０の内部又は外部に設けられることが好ましく、移送ロボット３００のリアルタイム走行方向を取得すると共に、プロセッサ３４０に送信してデータ処理及びデータ分析を行い、移送ロボット３００のリアルタイム走行方向が予め設定された方向と一致するかを判断し、移送ロボット３００が予め設定された方向からずれると、プロセッサ３４０から制御指令を車体３１０に送信し、直ちに車体３１０の走行方向を調整する。

好ましくは、イメージセンサ６０６及び／又は照明装置６０７が車体３１０の前端及び／又は後端に設けられ、イメージセンサ６０６が車体３１０の前方及び／又は後方のリアルタイム映像及び画像をリアルタイムに収集するとともに、それらをプロセッサ３４０に送信する。移送ロボット３００が作業領域１００の通路領域１０３で走行する際に、イメージセンサ６０６により収集された画像コンテンツに含まれる任意の時刻の通路領域１０３内の走行可能領域がプロセッサ３４０に送信され、プロセッサ３４０が車体３１０のリアルタイム走行速度に基づいて車体３１０の次の時刻に通過する走行予定領域を計算し、各時刻の走行予定領域と走行可能領域とをリアルタイムで比較し、車体３１０が次の時刻に走行可能領域にあるか否かを判断し、走行予定領域が走行可能領域の範囲を超えると、車体３１０の走行経路に障害物が現れたと判断し、車体３１０が走行中に障害物にぶつかることを防止するために、プロセッサ３４０が車体３１０の走行方向をリアルタイムで調整する必要がある。

他の実施形態において、イメージセンサ６０６により収集された画像コンテンツにソーラーパネル及び／又はパネルアレイの額縁が更に含まれてもよく、該額縁が画像中に額縁直線として表示される。他の実施形態において、特定のアルゴリズム処理を行うことにより、移送ロボット３００は、該枠額縁直線の位置を参照して走行中に走行方向をリアルタイムで調整することで、移送ロボット３００をできる限り直線に沿って走行させることができる。

移送ロボット３００が夜間、曇りなどの暗い環境で走行する際に、イメージセンサ６０６が映像及び／又は画像を正常に収集するために、照明装置６０７は車体３１０の前方及び／又は後方の通路領域を照明する。他のいくつかの実施形態において、イメージセンサ６０６及び／又は照明装置６０７が車体３１０の左側及び／又は右側に設けられてもよいし、車体３１０の左側及び／又は右側のリアルタイム映像及び／又は画像をリアルタイムで収集する。他のいくつかの実施形態において、イメージセンサ６０６及び／又は照明装置６０７が移送装置３２０の一側に設けられてもよく、イメージセンサ６０６のカメラを外側に向け、移送ステージ３２１の高さ及び傾斜角がソーラーパネル１０２と一致するように調整される場合に、該カメラはソーラーパネル１０２に対向する。

障害物回避センサ６０８は、超音波センサであることが好ましく、車体３１０の前端及び／又は後端に設けられ、移送ロボット３００が走行中に、プロセッサ３４０が前端又は後端の障害物回避センサ６０８から発する検知信号を取得する際に、車体の走行経路における前方又は後方に走行を影響する障害物があると判断することで、プロセッサ３４０に移送ロボット３００の走行方向を調整させて、障害物を回避することができる。他の実施形態において、障害物回避センサ６０８が車体３１０の左側及び／又は右側に設けられてもよい。

本発明に係る移送ロボットは、清掃ロボットの搬送手段として、複数のソーラーパネルアレイの間の通路領域で清掃ロボットを移動させることで、清掃ロボットを異なるソーラーパネルアレイにおいて清掃作業を終了することができる。本実施形態において、移送ロボットの移送ステージの高さ及び傾斜角が共に調整可能であり、ソーラーパネルの高さが高い場合にも、移送ステージをソーラーパネルと全面的に突合せ接続することができる。

図９に示すように、上記ソーラーパネル清掃システムに基づいて、本発明は、次のステップＳ１～Ｓ１１を含むロボットのスケジューリング方法を更に提供する。

Ｓ１作業領域情報取得ステップ：作業領域情報を取得し、前記作業領域が被清掃領域と、２つ以上の被清掃領域の間の通路領域とを含み、前記作業領域情報が作業領域マップ、作業領域における被清掃領域毎の位置及び寸法を含む。

Ｓ２タスク情報取得ステップ：清掃される必要がある被清掃領域の位置、寸法、及び作業可能時間を含む作業タスク情報を取得する。

Ｓ３ロボット数計算ステップ：清掃ロボット数計算ステップ及び移送ロボット数計算ステップを含み、スケジューリングされる必要がある清掃ロボット及び移送ロボットの数を計算する。

図１０に示すように、清掃ロボット数計算ステップは、清掃ロボットの走行速度を取得するＳ３１１清掃ロボット速度取得ステップと、清掃される必要がある被清掃領域の寸法に基づいて、清掃される必要がある総面積を計算するＳ３１２総面積計算ステップと、清掃される必要がある被清掃領域の総面積及び清掃ロボットの走行速度に基づいて、清掃ロボットがすべての清掃タスクを終了するのに必要な総工数を計算するＳ３１３総工数計算ステップと、前記総工数及び前記作業可能時間に基づいて、スケジューリングされる必要がある清掃ロボットの数を計算するＳ３１４清掃ロボット数計算ステップと、を含む。

図１１に示すように、移送ロボット数計算ステップは、移送ロボットの走行速度を取得するＳ３２１移送ロボット速度取得ステップと、前記作業領域マップと、清掃される必要がある被清掃領域の位置及び寸法とに基づいて、清掃される必要がある被清掃領域の第１移送領域の位置を取得するＳ３２２第１移送領域位置取得ステップと、すべての移送ロボットの初期収納位置及び清掃される必要がある被清掃領域の第１移送領域位置に基づいて、すべての移送ロボットが走行する必要がある総距離を計算するＳ３２３総距離計算ステップと、前記総距離及び前記移送ロボットの走行速度に基づいて、スケジューリングされる必要がある移送ロボットの数を計算するＳ３２４移送ロボット数計算ステップと、を含む。

Ｓ４移送ロボット監視ステップ：移送ロボット毎の位置及び積載状態をリアルタイムで取得し、前記積載状態が満載状態及び無積載状態を含む。図１２に示すように、ステップＳ４は次のステップＳ４１１～Ｓ４１５を含む。Ｓ４１１通路領域設置ステップ：２つ以上の通路領域を設置し、通路ネットワークを構成して、少なくとも１つのロボットを走行し、Ｓ４１２測位点設置ステップ：前記通路ネットワークにおいて少なくとも１つの測位点を等間隔で設置し、Ｓ４１３タグ設置ステップ：測位点のそれぞれに少なくとも１つの読み取り可能なタグを設置し、前記読み取り可能なタグに測位点情報が記憶され、当該読み取り可能なタグがある測位点の位置及び番号を含み、Ｓ４１４タグ読み取りステップ：読み取り可能なタグの測位点情報が移送ロボットに読み取られて外に送信され、Ｓ４１５測位点情報取得ステップ：前記移送ロボットがある測位点の位置及び番号を取得するために、前記移送ロボットから送信される読み取り可能なタグの測位点情報を取得する。

Ｓ５清掃ロボット監視ステップ：清掃ロボットのそれぞれのリアルタイム作業進捗をリアルタイムで取得する。図１３に示すように、ステップＳ５は、移送ロボット毎の移送装置に重量センサ又は距離センサを設置するＳ５２１センサ設置ステップと、移送ロボットの重量センサ又は距離センサのセンシングデータを読み取るＳ５２２センサデータ読み取りステップと、前記重量センサ又は前記距離センサのセンシングデータに基づいて前記移送ロボットに清掃ロボットを積載しているか否かを判断し、積載している場合に、前記移送ロボットの積載状態が満載状態であり、積載していない場合に、前記移送ロボットの積載状態が無積載状態であるＳ５２３積載状態判断ステップと、を更に含む。重量センサは移送装置上の重量値を判断することにより、移送装置に清掃ロボットがあるか否かを判断することができ、距離センサは移送装置の後止め板の中間部の内側壁に設けられ、出入り口に対向して設けられ、感知状態に基づいて移送装置に清掃ロボットがあるか否かを判断する。

Ｓ６移送ロボット探索ステップ：清掃ロボットの被清掃領域における作業進捗が所定閾値を超える場合に、該被清掃領域の第１移送領域の走行距離に最も近くて無積載状態にある移送ロボットを探索する。図１４に示すように、Ｓ６移送ロボット探索ステップは、無積載状態の移送ロボットのそれぞれと前記被清掃領域の第１移送領域との最短走行距離を計算するＳ６１最短走行距離計算ステップと、無積層状態の移送ロボットのそれぞれと前記被清掃領域の第１移送領域との最短走行距離を比較するＳ６２最短走行距離比較ステップと、前記最短走行距離が最も小さくて無積載状態にある移送ロボットを選択するＳ６３移送ロボット選択ステップと、を含み、前記最短走行距離は、移送ロボットが通路領域内で前記被清掃領域の第１移送領域まで走行する最短経路に対応する距離である。

Ｓ７タスク生成ステップ：少なくとも１つの移送タスク指令を生成し、前記移送タスク指令は、移送タスクで始点の位置を含み、移送ロボットが移送タスク指令を取得する場合に、該移送ロボットのリアルタイム位置を始点として設置する始点情報と、移送タスクで経由地の位置を含み、前記清掃ロボットが収納領域に位置する際に、前記経由地が前記収納領域内に位置し、前記清掃ロボットが清掃作業を終了した被清掃領域の上面に位置する際に、前記経由地が前記被清掃領域の第１移送領域に位置する経由地情報と、及び／又は、移送タスクで終点の位置を含み、前記終点が清掃される必要がある被清掃領域の第１移送領域内に位置する終点情報と、を含む。

Ｓ８タスク発行ステップ：前記移送タスク指令を前記移送ロボットに発行する。

Ｓ９経路計画ステップ：前記移送ロボットの最適化経路を計画し、図１５に示すように、前記経路計画ステップは、前記始点及び前記終点の位置に基づいて少なくとも１つの通路領域で少なくとも１つの走行可能経路を推定し、前記走行可能経路が前記経由地を通過するＳ９１経路推定ステップと、前記走行可能経路が２つ以上である場合に、前記走行可能経路の長さを比較するＳ９２経路比較ステップと、前記走行可能経路が１つである場合に、前記走行可能経路が最適化経路であり、前記走行可能経路が２つ以上である場合に、最短の走行可能経路が最適化経路であるＳ９３最適化経路確定ステップと、を含む。

Ｓ１０走行制御ステップ：前記最適化経路に沿って走行するように前記移送ロボットを制御する。本実施形態は、ナビゲーション技術を利用して、前記移送ロボットの位置をリアルタイムで取得し、前記移送ロボットが最適化経路、又は推奨経路に沿って予め設定された終点まで走行することを監視する。本実施形態で上述した前記タグ測位の方法は、タグ測位ナビゲーションを実現可能にし、予め設定された最適化経路からずれたか否かをリアルタイムで監視し、ずれた場合に、ずれ修正指令を直ちに発行し、移送ロボットの実際の走行方向を直ちに調整する。

Ｓ１１移送制御ステップ：前記移送ロボットと被清掃領域とを突合せ接続するように制御する。

図１６に示すように、前記移送制御ステップは具体的に、被清掃領域の第１移送領域に走行するように前記移送ロボットを制御し、前記移送ロボットが移送ステージ及びブリッジ板を含むＳ１１１被清掃領域接近ステップと、前記移送ステージの高さ及び／又は角度を調整することで、前記移送ステージの上面と前記被清掃領域の上面とが同一平面となり、移送装置の出入り口を前記第２移送領域に向けるように前記移送ロボットを制御するＳ１１２移送ステージ初回調整ステップと、ブリッジ板を延びて、前記移送ステージの上面と前記被清掃領域の上面とを接続するように前記移送ロボットを制御するＳ１１３突合せ接続ステップと、前記移送ステージから前記被清掃領域の上面に走行するか、又は、前記被清掃領域から前記被清掃領域の移送ステージの上面に走行するように前記清掃ロボットを制御するＳ１１４清掃ロボット移動ステップと、を含む。

さらに、前記移送制御ステップは具体的に、ブリッジ板を後退させることで、前記移送ステージの上面が前記被清掃領域の上面から離脱するように前記移送ロボットを制御するＳ１１５突合せ接続解除ステップと、前記移送ステージの高さ及び／又は角度を調整することで、前記移送ステージの高さを最低箇所に下降させて、水平状態を維持するように前記移送ロボットを制御するＳ１１６移送ステージ再度調整ステップと、前記移送ロボットを前記被清掃領域から離れるように制御するＳ１１７移送ロボット離脱ステップと、を含む。

本発明に係るソーラーパネル清掃システム用のロボットスケジューリング方法は、清掃作業の作業量に応じて、適切な台数の清掃ロボット及び移送ロボットをスケジューリングし、清掃ロボットによりソーラーパネル又はソーラーパネルアレイで清掃作業を終了し、移送ロボットにより複数のソーラーパネルアレイの間で清掃ロボットを移動させることにより、最短時間ですべてのソーラーパネル及びパネルアレイの清掃タスクを終了することができる。

以上、本発明を関連実施形態により説明したが、上記実施形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。開示された実施形態は、本発明の範囲を限定しないことに留意されたい。逆に、特許請求の範囲の旨及び範囲に含まれる修正及び均等の設定は、本発明の範囲に含まれるものである。

本発明の主体は、工業的に製造及び使用することができ、産業上の利用可能性を有する。

１００作業領域、
２００清掃ロボット、
３００移送ロボット、
４００データ処理システム、
５００被清掃領域、
１０１ソーラーパネルアレイ、
１０２ソーラーパネル、
１０３通路領域、
１０４測位点、
１０５交差点、
２０１第１無線通信ユニット、
３０１第２無線通信ユニット、
４０１第３無線通信ユニット、
３１０車体、
３２０移送装置、
３３０角度調整装置、
３４０プロセッサ、
３５０高さ調整装置、
３６０走行装置、
３７０走行制御装置、
３２１移送ステージ、
３２２止め板、
３２２ａ左止め板、
３２２ｂ後止め板、
３２２ｃ右止め板、
３２３出入り口、
３２４衝突防止部材、
３２７ブリッジ板、
３２８第１伸縮ロッド、
３２９第１伸縮ロッドコントローラ、
５０１被清掃領域上端、
５０２被清掃領域下端、
５０３被清掃領域左側端、
５０４被清掃領域右側端、
５０５第１移送領域、
５０６第２移送領域、
６０１ビームセンサ、
６０１ａ送信端子、
６０１ｂ受信端子、
６０２距離センサ、
６０３傾斜角センサ、
６０４測位装置、
６０５電子コンパス、
６０６イメージセンサ、
６０７照明装置、
６０８障害物回避センサ。

Claims

ロボットのスケジューリング方法であって、
前記ロボットは、
被清掃領域で清掃作業を行うための清掃ロボットと、
通路領域で前記清掃ロボットを搬送するための移送ロボットと、を含み、
前記ロボットのスケジューリング方法は、
作業領域情報を取得し、前記作業領域が、前記被清掃領域と、２つ以上の被清掃領域の間の前記通路領域とを含み、前記作業領域情報が、作業領域マップ、前記作業領域における被清掃領域毎の位置及び寸法を含む作業領域情報取得ステップと、
清掃される必要がある被清掃領域の位置、寸法、作業可能時間を含む作業タスク情報を取得するタスク情報取得ステップと、
スケジューリングされる必要がある清掃ロボット及び移送ロボットの数を計算するロボット数計算ステップと、
少なくとも１つの移送タスク指令を生成するタスク生成ステップと、
前記移送タスク指令を前記移送ロボットに発行するタスク発行ステップと、
前記移送ロボットの最適化経路を計画する経路計画ステップと、
前記移送ロボットを前記最適化経路に沿って走行するように制御する走行制御ステップと、
前記移送ロボットと前記被清掃領域とを突合せ接続するように制御する移送制御ステップと、
を含み、
前記ロボット数計算ステップは、
前記移送ロボットの走行速度を取得する移送ロボット速度取得ステップと、
前記作業領域マップと、清掃される必要がある被清掃領域の位置及び寸法とに基づいて、清掃される必要がある被清掃領域の第１移送領域の位置を取得する第１移送領域位置取得ステップと、
すべての移送ロボットの初期収納位置及び清掃される必要がある被清掃領域の第１移送領域位置に基づいて、すべての移送ロボットが走行する必要がある総距離を計算する総距離計算ステップと、
前記総距離及び前記移送ロボットの走行速度に基づいて、スケジューリングされる必要がある移送ロボットの数を計算する移送ロボット数計算ステップと、
を含むロボットのスケジューリング方法。
前記ロボット数計算ステップは、更に、
前記清掃ロボットの走行速度を取得する清掃ロボット速度取得ステップと、
清掃される必要がある被清掃領域の寸法に基づいて、清掃される必要がある総面積を計算する総面積計算ステップと、
清掃される必要がある被清掃領域の総面積及び清掃ロボットの走行速度に基づいて、前記清掃ロボットがすべての清掃タスクを終了するのに必要な総工数を計算する総工数計算ステップと、
前記総工数及び前記作業可能時間に基づいて、スケジューリングされる必要がある清掃ロボットの数を計算する清掃ロボット数計算ステップと、を含む請求項１に記載のロボットのスケジューリング方法。
前記被清掃領域は、
ソーラーパネル又はソーラーパネルアレイであり、及び／又は、
前記被清掃領域の外部の該被清掃領域の側辺に近接する領域である前記第１移送領域と、
前記被清掃領域の内部の該被清掃領域の側辺に近接する領域であって、前記第１移送領域に対向して設けられる第２移送領域と、を含む請求項１に記載のロボットのスケジューリング方法。
前記ロボット数計算ステップの後に、かつ前記タスク生成ステップの前に、
移送ロボット毎の位置及び積載状態をリアルタイムで取得し、前記積載状態が満載状態及び無積載状態を含む移送ロボット監視ステップと、
清掃ロボット毎のリアルタイム作業進捗をリアルタイムで取得する清掃ロボット監視ステップと、
前記清掃ロボットの被清掃領域における作業進捗が所定閾値を超える場合に、該被清掃領域の第１移送領域の走行距離に最も近くて無積載状態にある移送ロボットを探索する移送ロボット探索ステップと、
を更に含む請求項１に記載のロボットのスケジューリング方法。
前記移送ロボット監視ステップは、
２つ以上の通路領域を設置し、通路ネットワークを構成して、少なくとも１つのロボットを走行するための通路領域設置ステップと、
前記通路ネットワークにおいて少なくとも１つの測位点を等間隔で設置する測位点設置ステップと、
前記測位点のそれぞれに少なくとも１つの読み取り可能なタグを設置し、前記読み取り可能なタグに測位点情報が記憶され、当該読み取り可能なタグがある測位点の位置及び番号を含むタグ設置ステップと、
読み取り可能なタグの測位点情報が前記移送ロボットに読み取られて外に送信されるタグ読み取りステップと、
前記移送ロボットがある測位点の位置及び番号を取得するために、前記移送ロボットから送信される読み取り可能なタグの測位点情報を取得する測位点情報取得ステップと、
を含む請求項４に記載のロボットのスケジューリング方法。
前記清掃ロボット監視ステップは、
移送ロボット毎の移送装置に重量センサ又は距離センサを設置するセンサ設置ステップと、
前記移送ロボットの重量センサ又は距離センサのセンシングデータを読み取るセンサデータ読み取りステップと、
前記重量センサ又は前記距離センサのセンシングデータに基づいて前記移送ロボットに前記清掃ロボットを積載しているか否かを判断し、積載している場合に、前記移送ロボットの積載状態が満載状態であり、積載していない場合に、前記移送ロボットの積載状態が無積載状態である積載状態判断ステップと、
を含む請求項４に記載のロボットのスケジューリング方法。
前記移送ロボット探索ステップは、
無積載状態の移送ロボットのそれぞれと前記被清掃領域の第１移送領域との最短走行距離を計算する最短走行距離計算ステップと、
無積載状態の移送ロボットのそれぞれと前記被清掃領域の第１移送領域との最短走行距離を比較する最短走行距離比較ステップと、
前記最短走行距離が最も小さくて無積載状態にある移送ロボットを選択する移送ロボット選択ステップと、を含み、
前記最短走行距離は、前記移送ロボットが通路領域内で前記被清掃領域の第１移送領域まで走行する最短経路に対応する距離である請求項４に記載のロボットのスケジューリング方法。
前記移送タスク指令は、
移送タスクで始点の位置を含み、前記移送ロボットが前記移送タスク指令を取得する場合に、該移送ロボットのリアルタイム位置を始点として設置する始点情報と、
前記移送タスクで経由地の位置を含み、前記清掃ロボットが収納領域に位置する際に、前記経由地が前記収納領域内に位置し、前記清掃ロボットが清掃作業を終了した被清掃領域の上面に位置する際に、前記経由地が前記被清掃領域の第１移送領域に位置する経由地情報と、
前記移送タスクで終点の位置を含み、前記終点が清掃される必要がある被清掃領域の第１移送領域内に位置する終点情報と、
を含む請求項１に記載のロボットのスケジューリング方法。
前記経路計画ステップは、
前記始点及び前記終点の位置に基づいて少なくとも１つの通路領域で少なくとも１つの走行可能経路を推定し、前記走行可能経路が前記経由地を通過する経路推定ステップと、
前記走行可能経路が２つ以上である場合に、前記走行可能経路の長さを比較する経路比較ステップと、
前記走行可能経路が１つである場合に、前記走行可能経路が最適化経路であり、前記走行可能経路が２つ以上である場合に、最短の走行可能経路が最適化経路である最適化経路確定ステップと、
を含む請求項８に記載のロボットのスケジューリング方法。
前記移送制御ステップは、
前記被清掃領域の第１移送領域に走行するように前記移送ロボットを制御し、前記移送ロボットが移送ステージ及びブリッジ板を含む被清掃領域接近ステップと、
前記移送ステージの高さ及び／又は角度を調整することで、前記移送ステージの上面と前記被清掃領域の上面とが同一平面となり、移送装置の出入り口を第２移送領域に向けるように前記移送ロボットを制御する移送ステージ初回調整ステップと、
前記ブリッジ板を延ばして、前記移送ステージの上面と前記被清掃領域の上面とを接続するように前記移送ロボットを制御する突合せ接続ステップと、
前記移送ステージから前記被清掃領域の上面に走行するか、又は、前記被清掃領域から前記被清掃領域の移送ステージの上面に走行するように前記清掃ロボットを制御する清掃ロボット移動ステップと、
を含む請求項１に記載のロボットのスケジューリング方法。
前記移送制御ステップは、
前記ブリッジ板を後退させることで、前記移送ステージの上面が前記被清掃領域の上面から離脱するように前記移送ロボットを制御する突合せ接続解除ステップと、
前記移送ステージの高さ及び／又は角度を調整することで、前記移送ステージの高さを最低箇所に下降させて、水平状態を維持するように前記移送ロボットを制御する移送ステージ再度調整ステップと、
前記移送ロボットを前記被清掃領域から離れるように制御する移送ロボット離脱ステップと、を含む請求項１０に記載のロボットのスケジューリング方法。