[發(fā)明專(zhuān)利]一種光伏板姿態(tài)識(shí)別及清洗調(diào)控裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011509924.6
• 申請(qǐng)日: 2020-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112605033B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉剛;許兆鵬;崔立業(yè);陳楠;張崇;夏永豐;郭金;高飛;曹生現(xiàn);趙波;劉鵬;范思遠(yuǎn);孫天一
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 長(zhǎng)春吉電能源科技有限公司;吉林電力股份有限公司科技開(kāi)發(fā)分公司;東北電力大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B08B1/04
• 分類(lèi)號(hào): B08B1/04;B08B1/00;H02S40/10;G01S15/08;G01S17/08
• 代理公司: 成都瑞創(chuàng)華盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 51270
• 代理人: 鄧瑞;辜強(qiáng)

1.一種光伏板姿態(tài)識(shí)別及清洗調(diào)控裝置，其特征在于：包括數(shù)據(jù)采集模塊、控制器、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及清洗結(jié)構(gòu)，所述清洗結(jié)構(gòu)與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)電連接于控制器，所述控制器與數(shù)據(jù)采集模塊電連接；

所述數(shù)據(jù)采集模塊采集有關(guān)光伏板信息的數(shù)據(jù)，所述光伏板信息包括光伏板與數(shù)據(jù)采集模塊之間的距離以及光伏板的姿態(tài)；

所述控制器接收數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)并經(jīng)處理后得到光伏板信息，并根據(jù)光伏板信息設(shè)置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)參數(shù)，使得清洗結(jié)構(gòu)在清洗過(guò)程中與光伏板始終保持相對(duì)平行且穩(wěn)定的清洗間距；

所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)根據(jù)控制器給出的調(diào)節(jié)參數(shù)調(diào)節(jié)清洗結(jié)構(gòu)的姿態(tài)；

所述清洗結(jié)構(gòu)對(duì)光伏板進(jìn)行清洗；

所述數(shù)據(jù)采集模塊包括圖像采集設(shè)備，所述圖像采集設(shè)備采集光伏板圖像；

所述控制器接收?qǐng)D像采集設(shè)備采集的光伏板圖像，并將光伏板圖像與光伏板姿態(tài)圖像庫(kù)進(jìn)行對(duì)比分析以及計(jì)算后得到光伏板信息；

所述數(shù)據(jù)采集模塊包括多個(gè)位于同一平面上的測(cè)距傳感器，所述測(cè)距傳感器采集光伏板與測(cè)距傳感器之間的距離；

所述控制器接收測(cè)距傳感器采集的數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算后得到光伏板信息；

所述控制器接收?qǐng)D像采集設(shè)備采集的光伏板圖像，并將光伏板圖像與光伏板姿態(tài)圖像庫(kù)進(jìn)行對(duì)比分析以及計(jì)算；控制器接收測(cè)距傳感器采集的數(shù)據(jù)并計(jì)算，而后得到光伏板信息；

光伏板信息中光伏板的姿態(tài)包括光伏板沿平行于光伏板板面方向的板面偏移、光伏板沿垂直于光伏板板面方向的板面偏移、光伏板在光伏板所在平面上的旋轉(zhuǎn)以及光伏板在與光伏板板面垂直的平面上的旋轉(zhuǎn)；

控制器接收到數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)后，首先進(jìn)行姿態(tài)分類(lèi)，通過(guò)將圖像采集設(shè)備采集的光伏板圖像與光伏板姿態(tài)圖像庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像分類(lèi)診斷確定光伏板圖像中出現(xiàn)的光伏板的姿態(tài)；

然后控制器進(jìn)一步確定偏移量和旋轉(zhuǎn)角度的大小，具體分為兩種情況：

(1)對(duì)于光伏板沿平行于光伏板板面方向的板面偏移、光伏板在光伏板所在平面上的旋轉(zhuǎn)：

借助圖像抓取和標(biāo)尺工具對(duì)圖像采集設(shè)備采集的光伏板圖像進(jìn)行處理，直接獲取光伏板沿平行于光伏板板面方向的板面偏移的偏移量和偏移方向、光伏板在光伏板所在平面上的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角度和旋轉(zhuǎn)方向；

(2)對(duì)于光伏板沿垂直于光伏板板面方向的板面偏移、光伏板在與光伏板板面垂直的平面上的旋轉(zhuǎn)：

通過(guò)測(cè)距傳感器對(duì)光伏板面進(jìn)行多點(diǎn)的發(fā)射波及回波測(cè)量來(lái)確定光伏板沿垂直于光伏板板面方向的板面偏移的偏移量和偏移方向、光伏板在與光伏板板面垂直的平面上的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角度和旋轉(zhuǎn)方向。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏板姿態(tài)識(shí)別及清洗調(diào)控裝置，其特征在于：

所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、俯仰角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及旋轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；

所述間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)清洗結(jié)構(gòu)與光伏板之間的距離；

所述俯仰角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)清洗結(jié)構(gòu)的俯仰角；

所述旋轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)清洗結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)角。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光伏板姿態(tài)識(shí)別及清洗調(diào)控裝置，其特征在于：

所述間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括機(jī)械臂，所述機(jī)械臂包括與清洗結(jié)構(gòu)連接的動(dòng)力小臂、與動(dòng)力小臂活動(dòng)連接的動(dòng)力大臂以及間距調(diào)節(jié)油缸，所述間距調(diào)節(jié)油缸的一端固定于動(dòng)力小臂，所述間距調(diào)節(jié)油缸的另一端固定于動(dòng)力大臂，所述間距調(diào)節(jié)油缸受控制器的控制；

所述俯仰角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括俯仰角調(diào)節(jié)油缸，所述俯仰角調(diào)節(jié)油缸設(shè)于動(dòng)力小臂頂部或底部，所述俯仰角調(diào)節(jié)油缸的一端固定于動(dòng)力小臂，所述俯仰角調(diào)節(jié)油缸的另一端固定于清洗結(jié)構(gòu)，所述俯仰角調(diào)節(jié)油缸受控制器的控制；

所述旋轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)油缸，所述旋轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)油缸設(shè)于動(dòng)力小臂左側(cè)或右側(cè)，所述旋轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)油缸的一端固定于動(dòng)力小臂，所述旋轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)油缸的另一端固定于清洗結(jié)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)油缸受控制器的控制。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種光伏板姿態(tài)識(shí)別及清洗調(diào)控裝置，其特征在于：

所述清洗結(jié)構(gòu)包括清潔板和設(shè)于清潔板上的多個(gè)滾刷刷頭。