[发明专利]基于人工智能的光伏清洁机器人除冰雪调节方法及装置

说明书

本发明涉及人工智能技术领域，具体涉及一种基于人工智能的光伏清洁机器人除冰雪调节方法及装置。该方法包括：获取光伏电池板的表面图像；通过语义分割网络对光伏电池板表面的冰雪进行检测，估计积雪和积冰的面积；根据以光伏清洁机器人的毛刷转速等级及光伏清洁机器人的毛刷最低转速构建的转速调节模型调节毛刷的转速，根据以光伏清洁机器人的毛刷转速等级，摩擦生热影响因子以及环境温度所构建的加热器调节模型调节加热温度；根据冰雪的总面积与电池板的面积的比值来规划清洁机器人的清洁轨迹，对积冰和积雪进行清除。本发明能有效根据冰、雪等不同情况来设置对应的转速等级清扫积雪并调整加热温度等相关参数，降低冰雪清除过程中功率的损耗。

技术领域

本发明涉及人工智能技术领域，具体涉及一种基于人工智能的光伏清洁机器人除冰雪调节方法及装置。

背景技术

在秋冬季节，尤其是在我国北方地区，频繁的降雪以及低温会给太阳能电池板覆盖上厚厚的积雪，甚至在积雪下方结冰。目前在光伏发电运维领域，通常采取人工除雪的方法去除光伏组件表面的积雪，即人工在光伏组件上方喷洒融雪剂进行除雪，但是由于光伏组件系统通常面积较大，需要的融雪剂用量大，成本较高，且人工喷洒融雪剂耗时较长、存在一定安全隐患。此外，融雪剂还具有一定的腐蚀性，长期使用会影响对光伏组件的工作寿命。

目前光伏清洁机器人在工作时基本按照恒定功率作业，不能根据冰、雪等不同情况来调整加热温度，从而导致冰雪清除过程中功率的大量损耗。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种基于人工智能的光伏清洁机器人除冰雪调节方法及装置，具体方案如下：

本发明一个实施例提出了一种人工智能的光伏清洁机器人除冰雪的调节方法，具体步骤如下：

获取光伏电池板的表面图像；

通过语义分割网络对所述光伏电池板表面的冰雪进行检测，估计积雪和积冰的面积；

根据以光伏清洁机器人的毛刷转速等级及所述光伏清洁机器人的毛刷的最低转速构建的转速调节模型调节毛刷的转速，所述光伏清洁机器人的毛刷转速等级是根据积冰的面积在冰雪总面积中的占比划分的等级；

根据以所述光伏清洁机器人的毛刷转速等级、摩擦生热影响因子以及环境温度所构建的加热器分段调节模型调节加热温度；

根据冰雪总面积与所检测电池板的总面积的比值来规划清洁机器人的清洁轨迹，对积冰和积雪进行清除。

优选的，所述转速调节模型为：

v＝(1+p)²v₀

其中，v₀为所述毛刷的最低转速，p为所述毛刷转速等级。

优选的，所述加热器分段调节模型为：

其中，T为所述加热温度，t为所述环境温度，其取值为整数，δ为所述摩擦生热影响因子，t₀为温度阈值，p为所述毛刷转速等级。

优选的，所述规划清洁机器人的清洁轨迹还包括以下步骤：

当所述冰雪总面积小于所述所检测电池板的总面积的一半时，调整所述光伏清洁机器人的轨迹以使其针对冰雪覆盖处进行清扫，当所述冰雪总面积大于所述所检测电池板的总面积的一半时，使所述光伏清洁机器人对整个所述光伏电池板进行清扫。

第二方面，本发明另一实施例还提出了一种人工智能的光伏清洁机器人除冰雪的调节装置，该装置包含以下模块：

图像采集模块，用于获取光伏电池板的表面图像；

面积估计模块，用于通过语义分割网络对所述光伏电池板表面的冰雪进行检测，估计积雪和积冰的面积；