[发明专利]一种可自动返航以及续航的光伏清洁机器人

权利要求书

1.一种可自动返航以及续航的光伏清洁机器人，所述光伏清洁机器人包括车体、滚刷清洁组件以及履带驱动装置，所述滚刷清洁组件设置在所述车体的前侧，所述光伏清洁机器人通过所述滚刷清洁组件对光伏板进行清洁作业，所述履带驱动装置设置在所述车体的两侧，所述光伏清洁机器人在所述履带驱动装置的驱动下进行行走，其特征在于：所述车体包括底盘以及设置在所述底盘上的车架，所述车架上设置有壳体，所述车架的左侧壁和右侧壁外侧分别设置有一所述履带驱动装置，所述底盘上设置有超声波模块、摄像头模块、电池模块以及微控制单元，所述超声波模块、摄像头模块以及电池模块分别与所述微控制单元电连接，其中：

所述微控制单元通过感知所述电池模块的电量、履带驱动装置的打滑率以及超声波模块发送的超声波数据，对所述光伏清洁机器人的整体状态进行打分，若一段时间异常时记录异常原因并触发返航指令；所述微控制单元通过决策系统根据当前光伏清洁机器人的作业状态和路径规划数据，计算最近的路径以进行返航；当故障解决后，将光伏清洁机器人重新放置在起始点，启动设备初始化，所述微控制单元根据作业记录判断场景相似度和上次作业状态以决定是否需要启动断点续航功能，若启动断点续航功能，则根据作业记录分析续航返回之前未作业的行数，所述微控制单元控制所述光伏清洁机器人到达指定位置以进行连续作业。

2.根据权利要求1所述的可自动返航以及续航的光伏清洁机器人，其特征在于，所述微控制单元通过感知所述电池模块的电量，具体为：所述微控制单元通过双电阻实时对总线电压进行分压采样，然后将采集到的电压信号传输至所述微控制单元中的模数转换器接口，并对所述电压信号进行优化和转换。

3.根据权利要求1所述的可自动返航以及续航的光伏清洁机器人，其特征在于，所述履带驱动装置上设置有编码器，所述编码器用于反馈所述履带驱动装置中履带的速度，以得到驱动里程；

通过所述摄像头模块获取光伏清洁机器人的视觉里程；

所述车体上还设置有惯性测量单元，通过所述惯性测量单元以获取光伏清洁机器人的惯性里程，然后通过所述驱动里程、视觉里程以及惯性里程判断在相同合理范围内所述履带驱动装置的状态优良。

4.根据权利要求3所述的可自动返航以及续航的光伏清洁机器人，其特征在于，当所述驱动里程、视觉里程和惯性里程之间的偏差较大，则所述履带驱动装置此时的打滑率较高，当维持打滑率较高的状态超过一定时间则触发打滑率偏高异常警报。

5.根据权利要求4所述的可自动返航以及续航的光伏清洁机器人，其特征在于，通过对所述超声波模块发送的超声波数据进行监控，当光伏清洁机器人在清洁作业过程中，所述超声波数据长时间超过所述车体与光伏板表面之间的浮动范围，且超过一定时间则触发超声波数据异常报警。

6.根据权利要求5所述的可自动返航以及续航的光伏清洁机器人，其特征在于，所述车体上设置有监控系统，当所述监控系统接收到所述打滑率偏高异常警报和/或超声波数据异常警报时，告知所述决策系统并记录当前异常原因，并触发返航指令。

7.根据权利要求1-3中任一所述的可自动返航以及续航的光伏清洁机器人，其特征在于，所述履带驱动装置包括履带以及设置在所述履带内部的驱动模块、从动模块、承压架以及压紧模组，所述从动模块和驱动模块分别位于所述履带内的前端和后端，所述承压架的一侧与所述车架的外侧壁固定连接，所述压紧模组活动设置在承压架的下方。

8.根据权利要求7所述的可自动返航以及续航的光伏清洁机器人，其特征在于，所述驱动模块包括驱动轴以及固定设置在所述驱动轴上的驱动轮，所述驱动轴在所述车架上设置的驱动电机的驱动下进行转动，并通过所述驱动轮驱动履带进行运动。

9.根据权利要求7所述的可自动返航以及续航的光伏清洁机器人，其特征在于，所述从动模块包括从动轴以及设置在所述从动轴上的从动轮，所述从动轴位于所述从动轮的一端设置有防松螺母。

10.根据权利要求7所述的可自动返航以及续航的光伏清洁机器人，其特征在于，所述承压架包括第一承压板和第二承压板，所述第一承压板沿长度方向竖直设置且通过紧固螺栓固定设置在所述车架的外侧壁，所述第二承压板沿长度方向水平设置且沿长度方向的一侧壁与所述第一承压板的下端固定连接，所述第二承压板下表面沿长度方向设置有多组固定部。