一种镜面清洗机器人的距离智能补偿方法及系统

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体地，涉及一种镜面清洗机器人的距离智能补偿方法及系统。

背景技术

目前现有的自动镜面清洗机器人主要是一些用于大楼外墙玻璃清洗的清洗装置，其结构多为吸附式的，而并没有真正用于太阳能板或定日镜面清洗的自动镜面清洗机器人。太阳能板的角度是根据太阳角度实时调整的，采集太阳光发电；定日镜是弧形或者圆形分布设置的，所有定日镜将光反射到一个点上进行加热发电；正因为这样，清洁装置才需要距离调节。

专利文献CN102426455A(申请号：201110457889.2)公开了一种太阳能镜面清洗机器人系统，包括镜面清洗机器人和应用控制台，所述镜面清洗机器人与所述应用控制台相连接，所述镜面机器人设有激光探测器和陀螺仪进行自主定位，及自动方向转向机构和刹车控制机构用于自动转向和刹车，同时设置红外防碰撞触角和超声波传感器及碰撞开关和车体急停按钮等安全保护装置，上述设备或传感器结合控制及驱动部分完成自主导航及自动停障避障。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种镜面清洗机器人的距离智能补偿方法及系统。

根据本发明提供的一种镜面清洗机器人的距离智能补偿方法，包括：清洁装置、传感器模块组和机器人；

所述机器人包括全自动移动平台；

所述传感器模块组分布设置于所述清洁装置上；

所述清洁装置搭载在全自动移动平台上；

将全自动移动平台移动到靠近镜面的边缘，并根据传感器模块组检测到的所述清洁装置各个位置距离镜子的距离，并实时控制清洗机器人与被清洗镜面的距离、旋转角度。

优选地，所述传感器模块组包括距离传感器、车载雷达以及GPS定位器。

优选地，所述将全自动移动平台移动到靠近镜面的边缘，并根据传感器模块组检测到的所述清洁装置各个位置距离镜子的距离，并实时控制清洗机器人与被清洗镜面的距离、旋转角度包括：

步骤M1：将清洗机器人移动到靠近镜子的边缘；

步骤M2：根据传感器模块组收集数据，评估清洗装置各个位置距离镜子的实时距离；

步骤M3：当清洗装置各个位置距离镜子的距离不在预设范围内时，则调整清洗装置和镜面之间的距离；

步骤M4：距离调整好后开启清洗装置进行清洗；在清洗的过程中利用传感器模块组实时调整与镜面的距离；

在清洗过程中，通过检测镜面的振动频率来调整所述清洁的转速以及清洁的角度。

优选地，所述步骤M2包括：根据传感器模块组收集的数据，通过人工智能算法和清洗机器人控制系统评估清洗装置各个位置距离镜子的实时距离。

优选地，所述步骤M3包括：当清洗装置各个位置距离镜子的距离不在预设范围内时，则调整清洗装置与全自动移动平台之间的相对位置，将清洗装置移动到预设位置进行清洗。

根据本发明提供的一种镜面清洗机器人的距离智能补偿系统，包括：清洁装置、传感器模块组和机器人；

所述机器人包括全自动移动平台；

所述传感器模块组分布设置于所述清洁装置上；

所述清洁装置搭载在全自动移动平台上；

将全自动移动平台移动到靠近镜面的边缘，并根据传感器模块组检测到的所述清洁装置各个位置距离镜子的距离，并实时控制清洗机器人与被清洗镜面的距离、旋转角度。

优选地，所述传感器模块组包括距离传感器、车载雷达以及GPS定位器。

优选地，所述将全自动移动平台移动到靠近镜面的边缘，并根据传感器模块组检测到的所述清洁装置各个位置距离镜子的距离，并实时控制清洗机器人与被清洗镜面的距离、旋转角度包括：

模块M1：将清洗机器人移动到靠近镜子的边缘；

模块M2：根据传感器模块组收集数据，评估清洗装置各个位置距离镜子的实时距离；

模块M3：当清洗装置各个位置距离镜子的距离不在预设范围内时，则调整清洗装置和镜面之间的距离；

模块M4：距离调整好后开启清洗装置进行清洗；在清洗的过程中利用传感器模块组实时调整与镜面的距离；

在清洗过程中，通过检测镜面的振动频率来调整所述清洁的转速以及清洁的角度。

优选地，所述模块M2包括：根据传感器模块组收集的数据，通过人工智能算法和清洗机器人控制系统评估清洗装置各个位置距离镜子的实时距离。

优选地，所述模块M3包括：当清洗装置各个位置距离镜子的距离不在预设范围内时，则调整清洗装置与全自动移动平台之间的相对位置，将清洗装置移动到预设位置进行清洗。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明通过机器人上的智能补偿算法，实时调整全自动移动平台(机器人)与太阳能板或定日镜清洁用刷子之间的距离，解决了机器人因各种外界因素影响，无法一次性自动找到合适的位置并开始清洗的问题；

2、本发明解决了动态清洗过程中清洗效率的问题。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为清洗机器人清洗左视示意图；

图2为清洗机器人清洗俯视示意图；

图3为镜面清洗机器人的距离智能补偿方法流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

根据本发明提供的一种镜面清洗机器人的距离智能补偿方法，如图1至3所示，包括：清洁装置、传感器模块组和机器人；

所述机器人包括全自动移动平台；

所述传感器模块组分布设置于所述清洁装置上；

所述清洁装置搭载在全自动移动平台上；

将全自动移动平台移动到靠近镜面的边缘，并根据传感器模块组检测到的所述清洁装置各个位置距离镜子的距离，并实时控制清洗机器人与被清洗镜面的距离、旋转角度。

具体地，所述传感器模块组包括距离传感器、车载雷达以及GPS定位器。

具体地，所述将全自动移动平台移动到靠近镜面的边缘，并根据传感器模块组检测到的所述清洁装置各个位置距离镜子的距离，并实时控制清洗机器人与被清洗镜面的距离、旋转角度包括：

步骤M1：将清洗机器人移动到靠近镜子的边缘；

步骤M2：根据传感器模块组收集数据，评估清洗装置各个位置距离镜子的实时距离；

步骤M3：当清洗装置各个位置距离镜子的距离不在预设范围内时，则调整清洗装置和镜面之间的距离；

步骤M4：距离调整好后开启清洗装置进行清洗；在清洗的过程中利用传感器模块组实时调整与镜面的距离。

具体地，所述步骤M2包括：根据传感器模块组收集的数据，通过人工智能算法和清洗机器人控制系统评估清洗装置各个位置距离镜子的实时距离。

具体地，所述步骤M3包括：当清洗装置各个位置距离镜子的距离不在预设范围内时，则调整清洗装置与全自动移动平台之间的相对位置，将清洗装置移动到预设位置进行清洗。

具体地，还包括机器人清洗装置转动起来之后刚刚碰到镜面边缘会有幅度不小的震动(镜面抖动)产生的现象，产生这种震动可以通过检测震动频率然后反馈给机器人之后调整转速或角度等措施来降低安全风险并优化清洗效率。

根据本发明提供的一种镜面清洗机器人的距离智能补偿系统，包括：清洁装置、传感器模块组和机器人；

所述机器人包括全自动移动平台；

所述传感器模块组分布设置于所述清洁装置上；

所述清洁装置搭载在全自动移动平台上；

将全自动移动平台移动到靠近镜面的边缘，并根据传感器模块组检测到的所述清洁装置各个位置距离镜子的距离，并实时控制清洗机器人与被清洗镜面的距离、旋转角度。

具体地，所述传感器模块组包括距离传感器、车载雷达以及GPS定位器。

具体地，所述将全自动移动平台移动到靠近镜面的边缘，并根据传感器模块组检测到的所述清洁装置各个位置距离镜子的距离，并实时控制清洗机器人与被清洗镜面的距离、旋转角度包括：

模块M1：将清洗机器人移动到靠近镜子的边缘；

模块M2：根据传感器模块组收集数据，评估清洗装置各个位置距离镜子的实时距离；

模块M3：当清洗装置各个位置距离镜子的距离不在预设范围内时，则调整清洗装置和镜面之间的距离；

模块M4：距离调整好后开启清洗装置进行清洗；在清洗的过程中利用传感器模块组实时调整与镜面的距离。

具体地，所述模块M2包括：根据传感器模块组收集的数据，通过人工智能算法和清洗机器人控制系统评估清洗装置各个位置距离镜子的实时距离。

具体地，所述模块M3包括：当清洗装置各个位置距离镜子的距离不在预设范围内时，则调整清洗装置与全自动移动平台之间的相对位置，将清洗装置移动到预设位置进行清洗。

具体地，还包括机器人清洗装置转动起来之后刚刚碰到镜面边缘会有幅度不小的震动(镜面抖动)产生的现象，产生这种震动可以通过检测震动频率然后反馈给机器人之后调整转速或角度等措施来降低安全风险并优化清洗效率。

实施例2是实施例1的变化例

发明利用距离智能补偿算法调整全自动移动平台与太阳能板或定日镜清洁用刷子之间的距离，以达到刷子与镜子之间的清洗距离始终保持最优，提升清洗效率的效果。

在清洗机器人工作过程中，刷子与太阳能板或者定日镜之间的距离是决定清洗过程是否能够顺利开展的前提。刷子是搭载在全自动移动平台上面的，因此移动平台与镜子之间的距离控制将十分关键。全自动移动平台通过一系列的人工智能控制方式(包含定位、导航、传感等)将车子本体移动到考经镜面的距离，然后开启清洁刷清洗镜面(如下图所示)：

然而，全自动移动平台在通过轮子靠近镜面的过程中并不能每次都到达十分精准的位置(距离镜面)，机器人镜面清洗装置(刷子)在开启清洗功能之前将通过人工智能算法和控制系统评估并调整其与移动平台之间的相对位置，在最终把刷子移动到最合适的距离进行清洗。

全自动移动平台、清洗装置以及刷子和距离智能补偿方式和步骤如下：

步骤1：将机器人移动到靠近镜子的边缘；

步骤2：根据机器人身上加载的IOT设备和传感器，收集和评估刷子距离镜子的实时距离；

步骤3：若机器人上面的刷子距离镜面不在XCM和YCM之间，则利用刷子上的可执行机构自主调整刷子和机器人之间的距离；

步骤4:距离调整好后开启刷子进行清洗；在清洗过程中，通过检测镜面的振动频率来调整所述清洁的转速以及清洁的角度；

步骤5：在清洗过程中不断利用传感器实时测量刷子与镜面之间的距离，若距离不在推荐范围内，则由刷子上的可执行机构实时调整与镜面的距离，确保清洗效果。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。