[發明專利]一種基于計算機視覺的光伏清洗機器人清洗速度調節方法

在審

• 申請號: 202011064422.7
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112183403A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 徐爾靈;鐘競
• 申請（專利權）人: 鄭州邁拓信息技術有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;H02S40/10;H02S50/10
• 代理公司: 鄭州芝麻繪智知識產權代理事務所(普通合伙) 41191
• 代理人: 李玲玲

1.一種基于計算機視覺的光伏清洗機器人清洗速度調節方法，其特征在于，包括：

獲取光伏清洗機器人的清洗運行軌跡；

根據所述清洗運行軌跡，獲取所述光伏清洗機器人的運行方向；

根據所述運行方向，獲取清洗前的太陽能電池板的表面圖像，得到第一太陽能電池板圖像，以及清洗后的太陽能電池板的表面圖像，得到第二太陽能電池板圖像；

根據所述第一太陽能電池板圖像，按照預設的像素分類規則對所述第一太陽能電池板圖像上的各個像素點進行分類，獲取屬于正常像素點的正常像素點個數，根據所述正常像素點個數以及所述第一太陽能電池板圖像的總像素點個數，得到正常像素點比值，根據預設的臟污等級劃分規則獲取與所述正常像素點比值相對應的目標臟污等級；其中，所述預設的像素分類規則包括第一像素值范圍和第二像素值范圍，處于所述第一像素值范圍的像素點為正常像素點，處于所述第二像素值范圍的像素點為臟污像素點；所述預設的臟污等級劃分規則包括至少兩個像素點比值范圍，以及與各像素點比值范圍相對應的臟污等級，且像素點比值越大的像素點比值范圍，對應的臟污等級越低；

根據獲取到的所述目標臟污等級，按照預設的清洗速度調節規則獲取與所述目標臟污等級相對應的目標清洗速度；其中，所述預設的清洗速度調節規則包括至少兩個臟污等級，以及與各臟污等級相對應的清洗速度，且臟污等級越高，對應的清洗速度越小；

根據所述第二太陽能電池板圖像，對所述第二太陽能電池板圖像進行灰塵檢測以及污點檢測，確定所述清洗后的太陽能電池板的表面是否存在灰塵以及存在污點；

若所述清洗后的太陽能電池板的表面存在灰塵且存在污點，則控制所述光伏清洗機器人后退進行再次清洗，且清洗速度為第一清洗速度；若所述清洗后的太陽能電池板的表面不存在灰塵且存在污點，則控制所述光伏清洗機器人后退進行再次清洗，且清洗速度為第二清洗速度；若所述清洗后的太陽能電池板的表面存在灰塵且不存在污點，則控制所述光伏清洗機器人后退進行再次清洗，且清洗速度為第三清洗速度；其中，所述第一清洗速度小于所述第二清洗速度，所述第二清洗速度小于所述第三清洗速度。

2.根據權利要求1所述的基于計算機視覺的光伏清洗機器人清洗速度調節方法，其特征在于，所述獲取光伏清洗機器人的清洗運行軌跡，包括：

獲取第一太陽能電池板樣本圖像；

在所述第一太陽能電池板樣本圖像中標注所述光伏清洗機器人的中心點；

將標注的所述光伏清洗機器人的中心點與高斯核進行卷積，獲取所述光伏清洗機器人的中心點的樣本熱力圖，得到第一標簽數據；

將所述第一太陽能電池板樣本圖像以及所述第一標簽數據輸入到太陽能電池板中心點提取網絡中進行訓練，得到中心點提取模型；

按照采樣周期依次獲取至少兩個太陽能電池板實際圖像；

對于任意一個太陽能電池板實際圖像，將該太陽能電池板實際圖像輸入至所述關鍵點提取模型中，得到該太陽能電池板實際圖像中的中心點熱力圖；

根據得到的各個太陽能電池板實際圖像的光伏清洗機器人的中心點熱力圖以及采樣時刻，對各個光伏清洗機器人的中心點熱力圖進行熱度堆疊，得到所述光伏清洗機器人的清洗運行軌跡。

3.根據權利要求1所述的基于計算機視覺的光伏清洗機器人清洗速度調節方法，其特征在于，

所述太陽能電池板中心點提取網絡包括第一編碼器和第一解碼器；

所述將所述第一太陽能電池板樣本圖像以及所述第一標簽數據輸入到太陽能電池板中心點提取網絡中進行訓練，得到中心點提取模型，包括：

將所述第一太陽能電池板樣本圖像以及所述第一標簽數據進行歸一化處理；

將歸一化處理后的所述第一太陽能電池板樣本圖像輸入至所述第一編碼器中，進行特征提取，得到所述太陽能電池板樣本圖像的Feature map1，將所述Feature map1輸入至所述第一解碼器中進行上采樣，輸出光伏清洗機器人的中心點初始熱力圖；

將所述第一標簽數據與所述中心點初始熱力圖使用交叉熵損失函數進行熱力圖損失計算，得到所述中心點提取模型。