[發(fā)明專利]一種基于人工智能的光伏清潔機(jī)器人控制方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011216091.4
• 申請(qǐng)日: 2020-11-04
• 公開（公告）號(hào): CN112329618A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏永霞;黃振海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 夏永霞
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/32;G06K9/34;G06K9/38;G06K9/46;G06K9/62
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及人工智能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于人工智能的光伏清潔機(jī)器人控制方法及系統(tǒng)。該方法包括采集光伏電池板圖像；通過(guò)語(yǔ)義分割獲得臟污分割圖像；判定該光伏電池板是否需要清理，若需要清理則獲取光伏電池板的位置；通過(guò)分析臟污分布選擇清理模式；選擇清理模式后，計(jì)算執(zhí)行任務(wù)所需的電量，并與剩余電量相比，判斷是否可以執(zhí)行任務(wù)。本發(fā)明通過(guò)計(jì)算執(zhí)行任務(wù)所需電量判斷任務(wù)的可執(zhí)行性，避免了光伏清潔機(jī)器人在工作過(guò)程中因?yàn)殡娏坎蛔愕膯栴}停在光伏電池板工作區(qū)域，對(duì)光伏電池板造成影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及人工智能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于人工智能的光伏清潔機(jī)器人控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展光伏清潔機(jī)器人在光伏電站中的使用越來(lái)越廣泛，光伏清潔機(jī)器人也越來(lái)越智能。目前光伏清潔的主流方式還是采用定期清掃缺少對(duì)光伏電池板臟污的實(shí)時(shí)監(jiān)控。且光伏清潔機(jī)器人普遍都有著自動(dòng)復(fù)位、自動(dòng)光伏充電等功能，在調(diào)動(dòng)光伏清潔機(jī)器人執(zhí)行清潔任務(wù)中很有可能因?yàn)轭l繁的調(diào)度使得機(jī)器人電量不足，在工作過(guò)程中電量不足會(huì)造成機(jī)器人停止，從而在需要清潔的光伏電池板上形成陰影，引發(fā)熱斑等問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于人工智能的光伏清潔機(jī)器人控制方法及系統(tǒng)，所采用的技術(shù)方案具體如下：

本發(fā)明提出了一種基于人工智能的光伏清潔機(jī)器人控制方法，所述控制方法包括：

獲取光伏電池板的表面圖像；

利用語(yǔ)義分割網(wǎng)絡(luò)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(dāng)所述臟污面積和所述光伏電池板的面積比值大于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)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(biāo)信息，根據(jù)所述坐標(biāo)信息選擇距離所述光伏電池板最近的光伏清潔機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)；

在所述光伏電池板圖像上劃分多個(gè)感興趣區(qū)域；當(dāng)每個(gè)所述感興趣區(qū)域的臟污面積與所述感興趣區(qū)域的總面積比值都不小于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，判定所述光伏電池板上的臟污分布為均勻分布并調(diào)用全局清理模式，否則判定為局部分布并調(diào)用局部清理模式；

計(jì)算所述光伏清潔機(jī)器人執(zhí)行清潔任務(wù)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(jī)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(jī)器人到所述光伏電池板往返所需電量；當(dāng)所述光伏清潔機(jī)器人剩余電量大于所述第一電量時(shí)，調(diào)度所述光伏清潔機(jī)器人清潔所述光伏電池板。

進(jìn)一步地，所述獲得所述光伏電池板的坐標(biāo)信息的方法包括：

通過(guò)采集圖像設(shè)備的采集路線獲得所述光伏電池板的ID和坐標(biāo)信息。

進(jìn)一步地，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(jīng)過(guò)二值化處理，統(tǒng)計(jì)代表臟污區(qū)域的像素?cái)?shù)量用來(lái)表示所述臟污面積。

進(jìn)一步地，所述局部清理模式包括：

對(duì)所述臟污分割圖像進(jìn)行連通域分析，得到每個(gè)臟污連通域；

對(duì)每個(gè)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(biāo)、半徑和數(shù)量；

根據(jù)每個(gè)所述最小包圍圓形的半徑選定最優(yōu)的毛刷尺寸；通過(guò)所述中心坐標(biāo)作為臟污中心坐標(biāo)，得到每個(gè)臟污在所述光伏電池板上的位置，進(jìn)行定位清理；所述最小包圍圓形的數(shù)量表示臟污數(shù)量。

進(jìn)一步地，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(guò)預(yù)先訓(xùn)練的全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

進(jìn)一步地，所述全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練過(guò)程包括：