目前,我國太陽能光伏電站多數(shù)坐落在西北干旱地區(qū)。由于該地區(qū)出現(xiàn)風(fēng)沙天氣頻率較高,光伏組件表面極易沉積沙塵,若無及時清除將會導(dǎo)致光伏電站光電轉(zhuǎn)化效率降低而造成經(jīng)濟(jì)損失,所以迫切需求研制出一款適用于戈壁沙漠地區(qū)的太陽能光伏組件清掃機(jī)器人,在無水或清潔劑輔助條件下,自動完成光伏組件表面的沙塵清掃。基于以上原因,本文提出了一款適用于大規(guī)模光伏電站無水化清掃機(jī)器人。本文在分析了光伏組件安裝結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)并驗(yàn)證了一款具有自動清潔、低功耗、性能穩(wěn)定的太陽能光伏組件清掃機(jī)器人的行程控制系統(tǒng)。本文首先介紹了清掃機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu),主要由機(jī)器足、附著結(jié)構(gòu)、機(jī)器手與邊界避讓等構(gòu)成,其次介紹了主要硬件的選型以及控制電路設(shè)計(jì),結(jié)合清掃機(jī)器人行程控制各方面的要求,該系統(tǒng)利用S7-200PLC實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的控制,采用PID控制算法來完成PWM信號占空比的量化,控制信號經(jīng)過直流電機(jī)驅(qū)動模塊來實(shí)現(xiàn)對清掃機(jī)器人上下端機(jī)器足直流驅(qū)動電機(jī)速度的控制。主要完成清掃機(jī)器人在光伏組件表面正常行走及攀爬斜坡時的位移差調(diào)節(jié),清掃時間與清掃完畢后自動停靠在邊界避讓區(qū)域,并通過上位機(jī)MCGSTPC端對整個行程控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與控制。{zh1}著重介紹了清掃機(jī)器人上下端行走機(jī)器足位移差校正原理與實(shí)現(xiàn)方式對以及MCGS組態(tài)設(shè)計(jì)。

基于目前國內(nèi)光伏電站光伏電池板的主流安裝模式,設(shè)計(jì)了光伏陣列 無水清掃機(jī)器人.根據(jù)機(jī)器人所要具有的自動實(shí)現(xiàn)上下行走足錯位調(diào)節(jié)功能、停靠位置躲避遮擋功能和無死角清掃功能,確定其整體運(yùn)行控制策略.利用模糊控 制方法重點(diǎn)研究了機(jī)器人行走過程中上下行走足的錯位調(diào)節(jié).通過在Matlab/Simulink下的及現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)表明,所設(shè)計(jì)的模糊控制器合理、實(shí)用

要想不受操作人員技術(shù)水平的影響，維持穩(wěn)定的清掃品質(zhì)，“需要實(shí)現(xiàn)完全的自主行駛，打開開關(guān)就開始清掃，結(jié)束之后會發(fā)出提示”（三宅）。為了實(shí)現(xiàn)自主行駛，機(jī)器人的前后左右安裝了4個傳感器。左右的傳感器可檢測太陽能電池板的縱向外框，并以其為指示線校正路線向前行進(jìn)（圖9）。在行至陣列頂端，前后傳感器檢測到前方?jīng)]有電池板后即停止，按照前述的動作移動至左側(cè)的未清掃區(qū)域。