[發明專利]一種基于機器視覺的節水光伏板清理系統及方法

在審

• 申請號: 202110375617.1
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113182246A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 劉曉初;朱香進;梁忠偉;蕭金瑞;王銳坤;李萍;何森
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: B08B3/02
• 分類號: B08B3/02;B08B13/00;H04L29/08
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅偉富

本發明公開了一種基于機器視覺的節水光伏板清理系統及方法，所述系統包括視覺識別裝置和光伏板清潔裝置；所述視覺識別裝置包括圖像采集模塊和處理器，所述圖像采集模塊用于采集光伏板表面的圖像，并將該圖像信息上傳給處理器；所述處理器用于對圖像采集模塊上傳的圖像信息進行處理，得到光伏板表面中污漬的位置坐標信息，并將該位置坐標信息發送給光伏板清潔裝置；所述光伏板清潔裝置包括多自由度機械手以及設置在所述多自由度機械手的執行末端的噴頭。本發明的節水光伏板清理系統可以對光伏板的情況進行有效的監控，不僅提高清潔效率和清洗效果，而且自動化、智能化程度更高。

技術領域

本發明涉及光伏面板清理技術領域，具體為一種基于機器視覺的節水光伏板清理系統及方法。

背景技術

隨著能源與環境問題的日趨嚴重，節能減排，綠色發展，開發利用各種可再生能源已經成為世界各國的發展戰略。太陽能作為一種可再生能源得到了重視，與之相關的光伏產業也得到了蓬勃的發展，然而光伏板的清洗和維護困難，需要消耗大量的人力與物力，并且效果有限。現在主流的清洗方法有人工定期清理，高壓水槍清理法，機器人自動清潔和納米薄膜自清潔。其中人工清潔方法效率低，成本高，工人勞動強度大。而高壓水槍清理容易對光伏板表面產生傷害，而且浪費水資源，自動化程度低，納米薄膜自清潔技術要求成本高。

因此，需要對光伏板表面的清洗技術做進一步改進和改善，以此來提高清洗效果。

發明內容

本發明在于克服現有技術的不足，提供一種基于機器視覺的節水光伏板清理系統，所述節水光伏板清理系統可以對光伏板的情況進行有效的監控，不僅提高清理效率和清洗效果，而且自動化、智能化程度更高。

本發明的另一個目的在于提供一種基于機器視覺的節水光伏板清理方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案是：

一種基于機器視覺的節水光伏板清理系統，包括視覺識別裝置以及光伏板清潔裝置，其中，

所述視覺識別裝置包括圖像采集模塊以及處理器，其中，所述圖像采集模塊用于采集光伏板表面的圖像，并將該圖像信息上傳給處理器；所述處理器用于對圖像采集模塊上傳的圖像信息進行處理，得到光伏板表面中污漬的位置坐標信息，并將該位置坐標信息發送給光伏板清潔裝置；

所述光伏板清潔裝置包括多自由度機械手以及設置在所述多自由度機械手的執行末端的噴頭。

優選的，所述多自由度機械手為三自由度機械手，該三自由度機械手通過單片機控制，所述單片機采用STM32單片機。

優選的，所述三自由度機械手包括底座、設置在底座上的第一支撐桿、設置在第一支撐桿上的第二支撐桿、設置在第二支撐桿末端的執行末端、擺動驅動機構、自轉驅動機構以及移動驅動機構；其中，所述擺動驅動機構用于驅動所述第二支撐桿擺動，所述自轉驅動機構用于驅動第一支撐桿自轉，而所述移動驅動機構用于驅動底座移動；所述擺動驅動機構和所述自轉驅動機構均采用電機驅動，而所述移動驅動機構采用電機與絲桿傳動機構結合的驅動方式，或者采用氣缸驅動的方式。

優選的，所述圖像采集模塊為圖像采集攝像頭。

優選的，所述清洗機構還包括供水機構，其中，所述供水機構包括水管以及收卷電機，其中，所述水管一端與水源連通，另一端與所述噴頭連接；所述收卷電機用于收卷或釋放水管。

優選的，所述供水機構還包括用于控制水管中水流的通斷的電磁閥。

優選的，所述噴頭上設置有切換機構，用于促使該噴頭在單孔噴水或多孔噴水兩個工作模式下自由切換。

優選的，所述切換機構包括設置在噴頭的噴口處的第一多孔圓盤、第二多孔圓盤以及用于驅動所述第一多孔圓盤或第二多孔圓盤轉動的切換驅動機構，其中，所述第一多孔圓盤和第二多孔圓盤轉動連接在所述噴頭的噴口處。