[发明专利]太阳能面板清扫机器人的边缘定位装置及其定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及清扫机器人领域，特别涉及一种太阳能面板清扫机器人使用的边缘定位装置及其定位方法。

背景技术

在化石燃料日趋减少的情况下，作为一种新兴的可再生能源的太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，近十年来，太阳能应用技术在世界各国都得到迅猛发展。太阳能面板是指利用半导体材料在光照条件下发生的光生伏特效应(photovoltaic)将太阳能直接转换为电能的器件。有太阳光的地方就能发电，因此太阳能面板适用于从大型发电站到小型便携式充电器等多种场合，近年来得到飞速发展。

太阳能面板的工作环境只能是户外，影响其工作的最大问题并不是风雨雷电，而是常年累积的灰尘。太阳能面板上附着有灰尘或其它附着物，会影响面板板的透光率，阻碍光电效率，从而会严重影响面板直接获取阳光的效率，降低面板的能量吸收和转换效率，降低发电效率。现有技术的太阳能面板在使用中只能依靠人工定期完成清理工作，由于太阳能面板面积较大、大型电站同时使用的面板较多，而灰尘会反复累积，需要反复清洗；因此人力成本很高、清理效率低、清理效果较差。在很多场合，为了提高空间利用率，太阳能面板都是利用支架设置在高处，这就给清理工作带来更大的难度和风险。很多太阳能面板的用户为了降低清理成本只能选择不清理，这样只能被迫承担灰尘导致的电能损耗。这样，就需要有一个新的自动清理设备，对太阳能面板能够进行自动清理。

对此，业界开发出了一种新型的清扫机器人来进行太阳能面板的清洁，具体可参看中国专利申请201610836028.8号所揭示的相关内容。但随着这种清扫机器人在实际中的不断使用，业界也发现其需要进行新型功能的研发，来克服实际遇到的各种问题，

例如，由于太阳能面板都是存在边缘位置，而当所述清扫机器人处于边缘位置进行清扫时，若是其自身不能及时发现其处于太阳能面板的边缘位置，则很可能会出现因路径规划问题而导致意外跌落。由于太阳能面板一般都是设置在高处，若是所述清扫机器人从其上跌落下来，则很可能会使得其机身损坏，造成一定的经济损失。

因此，确有必要来开发一种新型的太阳能面板清扫机器人的边缘定位装置，来克服现有技术中的缺陷。

发明内容

本发明的一个目的在于，提供一种太阳能面板清扫机器人的边缘定位装置，以解决现有清扫机器人不能及时在太阳能面板边缘处进行定位的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种太阳能面板清扫机器人的边缘定位装置，其中所述太阳能面板清扫机器人包括车体，所述车体在至少一太阳能面板上行驶或驻留。所述太阳能面板为矩形，其边缘处设有四条边框线，其内设有彼此垂直的经线及纬线，其中所述边框线的宽度大于其内所述经线及所述纬线的宽度。所述边缘定位装置包括图像采集单元和图像识别处理单元，其中所述图像采集单元设置在所述车体上，用于采集所述车体行走路线上的太阳能面板的表面图像信息，并将所述图像信息发送给所述图像识别处理单元。所述图像识别处理单元在接收到所述太阳能面板的表面图像信息后，其会采集其中的目标线条信息，然后将采集到的所述目标线条信息与其内预设的数据比较，然后根据两者的比对结果判断所述车体是否在所在太阳能面板的边缘区域行走。

进一步的，在不同实施方式中，其中所述太阳能面板的表面图像信息包括太阳能面板上的经线、纬线或是边框线的线条信息。所述采集到的目标线条信息为所述图像信息中的线条信息，然后将采集到的所述线条信息与其内预设的边框线数据比较，若是采集到的所述目标线条信息等于或是大于所述预设的边框线数据，则认为所述图像中存在边框线，进而判断所述车体在所在太阳能面板的边缘区域行走。

进一步的，在不同实施方式中，其中所述采集到的线条信息包括线条宽度数据或是线条面积数据中的至少一种，所述预设的边框线数据相应的也是包括边框线宽度数据或是面积数据中的至少一种。

进一步的，在不同实施方式中，其中所述图像采集单元在进行图像采集前，其会先设置出有效的4点取景坐标，然后在所述4点取景坐标范围内采集所述太阳能面板的表面图像信息。

进一步的，在不同实施方式中，其中所述图像识别处理单元在接收到由所述图像采集单元传送的图像后，会将其先变换为黑白两色图像，其中所述图像中的线条图形为白色。