[發明專利]一種基于人工智能的光伏清潔機器人控制方法及系統

在審

• 申請號: 202011216091.4
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112329618A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 夏永霞;黃振海
• 申請（專利權）人: 夏永霞
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/32;G06K9/34;G06K9/38;G06K9/46;G06K9/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于人工智能的光伏清潔機器人控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

獲取光伏電池板的表面圖像；

利用語義分割網絡分割所述表面圖像，獲得所述臟污分割圖像；

獲得所述光伏電池板的臟污面積，當所述臟污面積和所述光伏電池板的面積比值大于第一預設閾值時判斷所述光伏電池板需要清理；

獲得所述光伏電池板的坐標信息，根據所述坐標信息選擇距離所述光伏電池板最近的光伏清潔機器人執行任務；

在所述光伏電池板圖像上劃分多個感興趣區域；當每個所述感興趣區域的臟污面積與所述感興趣區域的總面積比值都不小于第二預設閾值時，判定所述光伏電池板上的臟污分布為均勻分布并調用全局清理模式，否則判定為局部分布并調用局部清理模式；

計算所述光伏清潔機器人執行清潔任務所需要的第一電量，所述第一電量包括第二電量和第三電量；所述第二電量為所述光伏清潔機器人清潔所述光伏電池板所需電量；所述第三電量為所述光伏清潔機器人到所述光伏電池板往返所需電量；當所述光伏清潔機器人剩余電量大于所述第一電量時，調度所述光伏清潔機器人清潔所述光伏電池板。

2.根據權利要求1所述的一種基于人工智能的光伏清潔機器人控制方法，其特征在于，所述獲得所述光伏電池板的坐標信息的方法包括：

通過采集圖像設備的采集路線獲得所述光伏電池板的ID和坐標信息。

3.根據權利要求1所述的一種基于人工智能的光伏清潔機器人控制方法，其特征在于，所述獲取所述光伏電池板的臟污面積的方法包括：

將所述臟污分割圖像經過二值化處理，統計代表臟污區域的像素數量用來表示所述臟污面積。

4.根據權利要求1所述的一種基于人工智能的光伏清潔機器人控制方法，其特征在于，所述局部清理模式包括：

對所述臟污分割圖像進行連通域分析，得到每個臟污連通域；

對每個所述臟污連通域擬合出最小包圍圓形，獲得所述最小包圍圓形的中心坐標、半徑和數量；

根據每個所述最小包圍圓形的半徑選定最優的毛刷尺寸；通過所述中心坐標作為臟污中心坐標，得到每個臟污在所述光伏電池板上的位置，進行定位清理；所述最小包圍圓形的數量表示臟污數量。

5.根據權利要求1所述的一種基于人工智能的光伏清潔機器人控制方法，其特征在于，所述第二電量包括全局清理模式耗電量和局部清理模式耗電量；所述全局清理模式耗電量為定值；所述局部清理模式耗電量通過預先訓練的全連接神經網絡進行預測。

6.根據權利要求5所述的一種基于人工智能的光伏清潔機器人控制方法，其特征在于，所述全連接神經網絡的訓練過程包括：

所述光伏清潔機器人清理目標光伏電池板前后的剩余電量差值表示清理所述目標光伏電池板的耗電量，以所述耗電量作為樣本標簽數據；

所述全連接神經網絡的輸入為所述臟污數量、所述毛刷尺寸、所述臟污中心坐標；輸出為所述局部清理模式耗電量；

采用均方差損失函數進行訓練。