[發(fā)明專利]基于人工智能的光伏清潔機(jī)器人除冰雪調(diào)節(jié)方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011217137.4
• 申請(qǐng)日: 2020-11-04
• 公開（公告）號(hào): CN112452861B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 展影影;劉錚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇天爍數(shù)字科技有限公司
• 主分類號(hào): B08B1/04
• 分類號(hào): B08B1/04;B08B1/00;B08B7/00;H02S40/12;H02S40/44;G06T7/10;G06T7/187;G06T7/62
• 代理公司: 廣州海藻專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44386
• 代理人: 張大保

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)器人除冰雪調(diào)節(jié)方法及裝置。該方法包括：獲取光伏電池板的表面圖像；通過語義分割網(wǎng)絡(luò)對(duì)光伏電池板表面的冰雪進(jìn)行檢測(cè)，估計(jì)積雪和積冰的面積；根據(jù)以光伏清潔機(jī)器人的毛刷轉(zhuǎn)速等級(jí)及光伏清潔機(jī)器人的毛刷最低轉(zhuǎn)速構(gòu)建的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)模型調(diào)節(jié)毛刷的轉(zhuǎn)速，根據(jù)以光伏清潔機(jī)器人的毛刷轉(zhuǎn)速等級(jí)，摩擦生熱影響因子以及環(huán)境溫度所構(gòu)建的加熱器調(diào)節(jié)模型調(diào)節(jié)加熱溫度；根據(jù)冰雪的總面積與電池板的面積的比值來規(guī)劃清潔機(jī)器人的清潔軌跡，對(duì)積冰和積雪進(jìn)行清除。本發(fā)明能有效根據(jù)冰、雪等不同情況來設(shè)置對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速等級(jí)清掃積雪并調(diào)整加熱溫度等相關(guān)參數(shù)，降低冰雪清除過程中功率的損耗。

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)器人除冰雪調(diào)節(jié)方法及裝置。

背景技術(shù)

在秋冬季節(jié)，尤其是在我國北方地區(qū)，頻繁的降雪以及低溫會(huì)給太陽能電池板覆蓋上厚厚的積雪，甚至在積雪下方結(jié)冰。目前在光伏發(fā)電運(yùn)維領(lǐng)域，通常采取人工除雪的方法去除光伏組件表面的積雪，即人工在光伏組件上方噴灑融雪劑進(jìn)行除雪，但是由于光伏組件系統(tǒng)通常面積較大，需要的融雪劑用量大，成本較高，且人工噴灑融雪劑耗時(shí)較長、存在一定安全隱患。此外，融雪劑還具有一定的腐蝕性，長期使用會(huì)影響對(duì)光伏組件的工作壽命。

目前光伏清潔機(jī)器人在工作時(shí)基本按照恒定功率作業(yè)，不能根據(jù)冰、雪等不同情況來調(diào)整加熱溫度，從而導(dǎo)致冰雪清除過程中功率的大量損耗。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種基于人工智能的光伏清潔機(jī)器人除冰雪調(diào)節(jié)方法及裝置，具體方案如下：

本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提出了一種人工智能的光伏清潔機(jī)器人除冰雪的調(diào)節(jié)方法，具體步驟如下：

獲取光伏電池板的表面圖像；

通過語義分割網(wǎng)絡(luò)對(duì)所述光伏電池板表面的冰雪進(jìn)行檢測(cè)，估計(jì)積雪和積冰的面積；

根據(jù)以光伏清潔機(jī)器人的毛刷轉(zhuǎn)速等級(jí)及所述光伏清潔機(jī)器人的毛刷的最低轉(zhuǎn)速構(gòu)建的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)模型調(diào)節(jié)毛刷的轉(zhuǎn)速，所述光伏清潔機(jī)器人的毛刷轉(zhuǎn)速等級(jí)是根據(jù)積冰的面積在冰雪總面積中的占比劃分的等級(jí)；

根據(jù)以所述光伏清潔機(jī)器人的毛刷轉(zhuǎn)速等級(jí)、摩擦生熱影響因子以及環(huán)境溫度所構(gòu)建的加熱器分段調(diào)節(jié)模型調(diào)節(jié)加熱溫度；

根據(jù)冰雪總面積與所檢測(cè)電池板的總面積的比值來規(guī)劃清潔機(jī)器人的清潔軌跡，對(duì)積冰和積雪進(jìn)行清除。

優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)模型為：

v＝(1+p)²v₀

其中，v₀為所述毛刷的最低轉(zhuǎn)速，p為所述毛刷轉(zhuǎn)速等級(jí)。

優(yōu)選的，所述加熱器分段調(diào)節(jié)模型為：

其中，T為所述加熱溫度，t為所述環(huán)境溫度，其取值為整數(shù)，δ為所述摩擦生熱影響因子，t₀為溫度閾值，p為所述毛刷轉(zhuǎn)速等級(jí)。

優(yōu)選的，所述規(guī)劃清潔機(jī)器人的清潔軌跡還包括以下步驟：

當(dāng)所述冰雪總面積小于所述所檢測(cè)電池板的總面積的一半時(shí)，調(diào)整所述光伏清潔機(jī)器人的軌跡以使其針對(duì)冰雪覆蓋處進(jìn)行清掃，當(dāng)所述冰雪總面積大于所述所檢測(cè)電池板的總面積的一半時(shí)，使所述光伏清潔機(jī)器人對(duì)整個(gè)所述光伏電池板進(jìn)行清掃。

第二方面，本發(fā)明另一實(shí)施例還提出了一種人工智能的光伏清潔機(jī)器人除冰雪的調(diào)節(jié)裝置，該裝置包含以下模塊：

圖像采集模塊，用于獲取光伏電池板的表面圖像；

面積估計(jì)模塊，用于通過語義分割網(wǎng)絡(luò)對(duì)所述光伏電池板表面的冰雪進(jìn)行檢測(cè)，估計(jì)積雪和積冰的面積；