一种光伏清扫机的定位控制方法、光伏清扫系统

技术领域

本申请涉及光伏技术领域，尤其涉及一种光伏清扫机的定位控制方法、光伏清扫系统。

背景技术

光伏阵列清扫是一项繁重且重复的劳动工作，目前为了提高清扫效率，多通过光伏机器人控制光伏清扫机进行各种清扫作业，如果没有将光伏清扫机放置在合适的位置，有可能造成光伏清扫机和光伏组件的损坏，不仅妨碍了清扫作业，更加影响了光伏组件的发电效率，不利于光伏电站的正常工作。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供一种光伏清扫机的定位控制方法及装置、光伏清扫系统。

具体的，本申请的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种光伏清扫机的定位控制方法，应用于光伏机器人，所述定位控制方法包括：

通过安装在所述光伏机器人上的激光雷达对目标光伏组件进行扫描，得到所述目标光伏组件的激光扫描数据；

根据所述目标光伏组件的激光扫描数据，确定所述目标光伏组件的上断点和下断点；

根据所述目标光伏组件的上断点和下断点之间各个位置的激光扫描数据，计算得到所述光伏清扫机的目标位置信息；

根据所述目标位置信息将所述光伏清扫机放置于所述目标光伏组件的表面，以便于所述光伏清扫机从所述目标光伏组件开始执行清扫作业。

在一些实施方式中，所述的根据所述目标光伏组件的激光扫描数据，确定所述目标光伏组件的上断点和下断点，包括：

遍历第一扫描区间和第二扫描区间内各扫描点的激光扫描数据，计算所述第一扫描区间和所述第二扫描区间内相邻扫描点之间的深度距离；

分别从所述第一扫描区间和所述第二扫描区间中，筛选出所述相邻扫描点之间的深度距离满足预设深度距离条件的扫描点作为断点，位于所述第一扫描区间的断点作为所述上断点，位于所述第二扫描区间的断点作为所述下断点。

在一些实施方式中，所述的根据所述目标光伏组件的上断点和下断点之间各个位置的激光扫描数据，计算得到所述光伏清扫机的目标位置信息，包括：

根据所述目标光伏组件的上断点和下断点之间的各个扫描点的激光扫描数据进行直线拟合，得到目标直线；

计算所述目标直线与激光雷达坐标系y轴之间的俯仰角，得到所述光伏清扫机的目标位置信息中的角度信息；

根据所述上断点和所述下断点的激光扫描数据，计算所述上断点和所述下断点连线中点的中点坐标；

根据所述中点坐标、所述光伏清扫机的高度、所述光伏清扫机的导向轮在垂直于光伏阵列走向方向上的偏置距离，得到所述光伏清扫机的目标位置信息中的坐标位置信息；所述目标位置信息为所述光伏清扫机在所述目标光伏组件上的定位信息。

在一些实施方式中，所述的计算所述目标直线与激光雷达坐标系y轴之间的俯仰角，得到角度位置信息之前，还包括：

根据所述上断点和所述下断点的激光扫描数据，分别计算所述上断点和所述下断点与所述目标直线之间的距离；

若所述上断点和所述下断点与所述目标直线之间的距离均未超过预设距离值，则将所述上断点和所述下断点均投影到所述目标直线上，利用所述上断点和所述下断点在所述目标直线上对应的投影点对所述目标直线进行矫正；

若所述上断点或所述下断点与所述目标直线之间的距离超过预设距离值，则将所述目标直线舍弃，重新对所述目标光伏组件进行激光雷达扫描得到新的目标直线，直到所述上断点和所述下断点与所述目标直线之间的距离均在所述预设距离值内。

在一些实施方式中，所述的根据所述目标光伏组件的上断点和下断点之间的各个扫描点的激光扫描数据进行直线拟合，得到目标直线之前，还包括：

根据所述上断点和所述下断点的激光扫描数据，计算所述上断点和所述下断点间的距离；

若所述上断点和所述下断点间的距离与所述目标光伏组件的长度之间的误差值位于预设误差范围外，则将所述上断点和所述下断点舍弃；并重新对所述目标光伏组件进行激光雷达扫描，直到所述误差值位于所述预设误差范围内。

第二方面，本申请提供一种光伏清扫系统，包括光伏机器人和光伏清扫机；

所述光伏机器人，用于在所述光伏清扫机执行清扫作业前，对目标光伏组件进行激光雷达扫描，确定放置所述光伏清扫机的目标位置信息；

所述光伏机器人，还用于根据所述目标位置信息将所述光伏清扫机放置于所述目标光伏组件；

所述光伏清扫机，与所述光伏机器人连接，用于在所述光伏机器人的控制下从所述目标光伏组件开始执行清扫作业。

在一些实施方式中，所述光伏机器人包括激光雷达、处理器、机械臂；所述激光雷达，安装于所述机械臂，用于对所述目标光伏组件进行扫描，得到所述目标光伏组件的激光扫描数据；所述处理器，用于根据所述目标光伏组件的激光扫描数据，确定所述目标光伏组件的上断点和下断点；所述处理器，还用于根据所述目标光伏组件的上断点和下断点之间各个位置的激光扫描数据，计算得到所述光伏清扫机的目标位置信息；所述机械臂，用于根据所述目标位置信息将所述光伏清扫机放置于所述目标光伏组件的表面，以便于所述光伏清扫机从所述目标光伏组件开始执行清扫作业。

在一些实施方式中，所述处理器，包括：

计算单元，用于遍历第一扫描区间和第二扫描区间内各扫描点的激光扫描数据，计算所述第一扫描区间和所述第二扫描区间内相邻扫描点之间的深度距离；

筛选单元，用于分别从所述第一扫描区间和所述第二扫描区间中，筛选出所述相邻扫描点之间的深度距离满足预设距离条件的扫描点作为断点，位于所述第一扫描区间的断点作为所述上断点，位于所述第二扫描区间的断点作为所述下断点。

在一些实施方式中，所述处理器还包括拟合单元和处理单元：

所述拟合单元，用于根据所述目标光伏组件的上断点和下断点之间的各个扫描点的激光扫描数据进行直线拟合，得到目标直线；

所述计算单元，还用于计算所述目标直线与激光雷达坐标系y轴之间的俯仰角，得到所述光伏清扫机的目标位置信息中的角度信息；

所述计算单元，还用于根据所述上断点和所述下断点的激光扫描数据，计算所述上断点和所述下断点连线中点的中点坐标；

所述处理单元，用于根据所述中点坐标、所述光伏清扫机的高度、所述光伏清扫机的导向轮在垂直于光伏阵列走向方向上的偏置距离，得到所述光伏清扫机的目标位置信息中的坐标位置信息；根据所述角度位置信息和所述坐标位置信息，得到所述目标位置信息，所述目标位置信息为所述光伏清扫机在所述目标光伏组件上的定位信息。

在一些实施方式中，所述计算单元，还用于根据所述上断点和所述下断点的激光扫描数据，分别计算所述上断点和所述下断点与所述目标直线之间的距离；

所述处理器还包括矫正单元，用于若所述上断点和所述下断点与所述目标直线之间的距离均未超过预设距离值，则将所述上断点和所述下断点均投影到所述目标直线上，利用所述上断点和所述下断点在所述目标直线上对应的投影点对所述目标直线进行矫正；

所述矫正单元，还用于若所述上断点或所述下断点与所述目标直线之间的距离超过预设距离值，则将所述目标直线舍弃，重新对所述目标光伏组件进行激光雷达扫描，直到所述上断点和所述下断点与所述目标直线之间的距离均在所述预设距离值内。

与现有技术相比，本申请至少具有以下一项有益效果：

(1)本申请能够准确地找到放置光伏清扫机的合适位置并将光伏清扫机安全放置在该位置，避免放置不当导致光伏清扫机和光伏组件发生碰撞、挤压等问题，提高光伏系统的安全性。

(2)本申请通过光伏机器人上安装的激光雷达进行光伏组件的上下边缘位置(上下断点)的定位，能够利用激光扫描数据计算出放置光伏清扫机的准确位置，方案容易实现且计算结果可靠。

(3)本申请进一步对激光雷达数据拟合得到的目标直线进行校验，能够筛除不合理的目标直线，还能够对光伏组件在激光雷达扫描数据中的上、下断点进行矫正，有利于准确得到光伏清扫机相对光伏组件的目标位置信息。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本申请的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本申请实施例中光伏清扫机的定位控制方法的流程图；

图2是本申请实施例中激光雷达扫描区间的示意图；

图3是本申请实施例中光伏组件坐标系示意图；

图4是本申请实施例中光伏机器人的结构示意图；

图5是本申请实施例中机械臂悬挂清扫机的示意图。

附图标号说明：

激光雷达10，处理器20，机械臂30。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本申请。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本申请的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与申请相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所述描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或集合的存在或添加。

在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在光伏电站中，为了保证光伏组件的发电效率，需要定期对光伏组件表面进行清扫，目前多采用光伏清扫机(下称清扫机)来执行清扫作业，清扫机可根据设置好的清扫路径，行驶在光伏组件表面并进行相应的清扫任务。

在清扫机执行清扫作业前，需要将其放置在光伏组件的合适位置，一般由光伏机器人(下称机器人)来进行放置。光伏组件安装于光伏支架，不同的光伏支架高度不同，并且光伏支架本身具有一定的倾斜角度，如果清扫机放置选择不当，例如放置角度有偏差、放置高度偏高/偏低等，可能会导致清扫机被丢下砸到光伏组件，或者导致清扫机与光伏组件发生挤压，对清扫机自身和光伏组件都造成损坏，影响清扫机和光伏组件的使用寿命，不利于光伏电站的安全运行。

基于此，本申请实施例提出一种光伏清扫机的定位控制方法，应用于光伏机器人，通过光伏机器人上安装的激光雷达对光伏组件进行扫描，对光伏组件的上下边缘位置(上下断点)进行定位，从而准确计算出放置清扫机的合适位置，降低意外事故发生的风险。

下面结合附图进行说明，如图1所示，本申请的一个实施例，一种光伏清扫机的定位控制方法，包括步骤：

S101通过安装在光伏机器人上的激光雷达对目标光伏组件进行扫描，得到目标光伏组件的激光扫描数据。

S102根据目标光伏组件的激光扫描数据，确定目标光伏组件的上断点和下断点。

S103根据目标光伏组件的上断点和下断点之间各个位置的激光扫描数据，计算得到光伏清扫机的目标位置信息。

S104根据目标位置信息将光伏清扫机放置于目标光伏组件的表面，以便于光伏清扫机从目标光伏组件开始执行清扫作业。

具体的，机器人上安装有激光雷达，能够根据预设的扫描角度、扫描频率、分辨率，对光伏组件进行扫描，例如，设置扫描角度270度、扫描频率10HZ、分辨率0.2，在竖直平面内对目标光伏组件表面的各个位置进行扫描，得到光伏组件上各个位置的激光扫描数据(各个位置相对于激光雷达中心的三维坐标)。首先根据激光扫描数据确定目标光伏组件的上下边缘的位置，即上断点和下断点，接着根据上、下断点之间各个位置的激光扫描数据计算得到放置清扫机的目标位置信息。单线激光雷达结构简单、使用方便，同时扫描速度快、分辨率高，因此在一些实施方式中可采用单线激光雷达对目标光伏组件进行扫描。

本实施例，通过光伏机器人自身安装的激光雷达对光伏组件进行扫描，能够准确定位出光伏组件的上下边缘位置，并通过激光扫描数据利用上下边缘位置计算出放置光伏清扫机的目标位置信息，能够避免放置不当导致光伏清扫机和光伏组件发生碰撞、挤压等问题，提高光伏系统的安全性。

本申请的一个实施例，一种光伏清扫机的定位控制方法，包括步骤：

S201通过安装在光伏机器人上的激光雷达对目标光伏组件进行扫描，得到目标光伏组件的激光扫描数据。

S202遍历第一扫描区间和第二扫描区间内各扫描点的激光扫描数据，计算第一扫描区间和第二扫描区间内相邻扫描点之间的深度距离。

具体的，因为需要确定上下断点的位置，所以在筛选激光扫描数据时，分为两个扫描区间，如图2所示，图中标号12为激光雷达扫描区间，图中标号11为扫描起点，即激光雷达安装位置竖直向下的方向(90度位置)，在扫描时分别向-45度方向和225度方向查找，90度至225度区间为第一扫描区间，90度至-45度区间为第二扫描区间。根据这两个区间中所有扫描点的激光扫描数据，计算两个区间中任意两个相邻扫描点之间的深度距离。

S203分别从第一扫描区间和第二扫描区间中，筛选出相邻扫描点之间的深度距离满足预设深度距离条件的扫描点作为上断点和下断点。

具体的，对于一个扫描区间而言，假设其中某一个扫描点，其与相邻扫描点之间的深度距离超过阈值距离，并且该点左右相邻各十个扫描点之间任意两个扫描点的深度距离也超过该阈值距离，则认为该点为断点，第一扫描区间对应的断点为上断点，第二扫描区间对应的断点为下断点。

进一步的，筛选出上下断点之后，还包括：根据上断点和下断点的激光扫描数据，计算上下断点间的距离；若上下断点间的距离与光伏组件的长度之间的误差值位于预设误差范围外，则将上断点和下断点舍弃；并重新对目标光伏组件进行激光雷达扫描，直到误差值位于预设误差范围内。

在理想情况下，上下断点之间的距离应该与光伏组件的长度相同，而实际扫描过程中存在一定误差，因此可设定一定的预设误差范围，将误差过大的上下断点舍弃，再重新确定新的上下断点，从而能够得到准确的目标位置信息。

S204根据目标光伏组件的上断点和下断点之间的各个扫描点的激光扫描数据进行直线拟合，得到目标直线。

具体的，直线拟合可通过各种直线拟合算法实现，例如通过最小二乘算法，根据上下断点之间截取到的扫描数据，将上下断点之间的各个扫描点拟合成一条直线。

S205计算目标直线与激光雷达坐标系y轴之间的俯仰角，得到角度信息。

具体的，为了获得最佳发电量，光伏支架通常具有一定的倾斜角度，不同光伏支架的倾斜角度不同，因此，为了准确放置清扫机，需要对清扫机在光伏支架上的放置角度进行计算。

S206根据所述上断点和所述下断点的激光扫描数据，计算所述上断点和所述下断点连线中点的中点坐标。

具体的，光伏清扫机的前端设置有导向轮，以避免光伏清扫机滑落，且使得清扫机能够稳定运行在光伏组件表面。如果放置位置合适，那么光伏清扫机的定位轮会卡住光伏组件的上边缘，与光伏组件的上边缘平齐，此时清扫机位于光伏组件的中间位置，因此在确定好上下断点后，需要再计算上下断点连线的中点坐标。

S207根据中点坐标、光伏清扫机的高度、光伏清扫机导向轮在垂直于光伏阵列走向方向上的偏置距离，得到坐标位置信息；根据角度信息和坐标位置信息，得到目标位置信息。

S208根据目标位置信息将光伏清扫机放置于目标光伏组件，以便于光伏清扫机从目标光伏组件开始执行清扫作业。

具体的，如图3所示，定义光伏阵列平面坐标系为光伏板阵列宽度方向为X方向，光伏阵列走向方向为Y方向，垂直光伏板面朝上为Z正方向。需要说明的是，激光雷达坐标系与自定义的光伏阵列平面坐标系均基于机器人在地面的坐标系做过预先校准。那么求出的清扫机相对于光伏组件的放置位置信息为(x,z,pitch)。通过目标直线的直线方程，可计算出该直线与激光雷达坐标系Y轴的夹角，即为上述pitch角度(俯仰角)；接着求出上下断点连线的中点p的坐标，清扫机高度值减去中点p在Z方向的坐标即为所求的z；p在X方向的坐标加上清扫机导向轮的偏置距离即为所求的x。至此，求出了目标位置信息(x,z,pitch)，机器人根据该位置信息调整放置清扫机的角度、高度、横向偏移量并将清扫机放置于目标光伏组件。

本实施例中详细说明了利用激光扫描数据确定上下断点以及计算目标位置信息的过程，通过划分两个扫描区间并计算相邻扫描点之间的距离查找到满足预设距离条件的上断点和下断点，基于上下断点以及上下断点之间各个扫描点的激光扫描数据，计算出角度信息和坐标位置信息，从而得到光伏清扫机的目标位置信息。

在一个实施例中，在上述实施例的基础上，在计算目标直线与激光雷达坐标系y轴之间的俯仰角，得到角度位置信息之前，还包括：

根据上断点和下断点的激光扫描数据，分别计算上下断点与目标直线之间的距离。

若上下断点与目标直线之间的距离未超过预设距离值，则将上下断点投影到目标直线上，利用上下断点在目标直线上对应的投影点对目标直线进行矫正。

若上下断点与目标直线之间的距离超过预设距离值，则将目标直线舍弃，重新对目标光伏组件进行激光雷达扫描，直到上下断点与目标直线之间的距离在预设距离值内。

本实施例中，在确定上断点和下断点之后，还进一步进行拟合目标直线的校验和上下断点的矫正，当目标直线拟合存在误差时，上下断点位于拟合后得到的目标直线以外，分别计算上下断点到该目标直线的距离，判断拟合的目标直线是否合理：如果有一个距离超过预设距离值，说明目标直线为异常直线，需要舍弃；如果两个距离均未超过预设距离值，说明目标直线拟合合理，但是上下断点的定位不准确，因此将上下断点分别投影至该目标直线上，得到上下断点对应的投影点，以这两个投影点代替原来的上下断点，实现对上下断点的矫正，以便于准确计算得到目标位置信息。

本申请还公开了一种光伏清扫系统，包括光伏机器人和光伏清扫机，其中：

光伏机器人，用于在光伏清扫机执行清扫作业前，对目标光伏组件进行激光雷达扫描，确定放置光伏清扫机的目标位置信息。

光伏机器人，还用于根据目标位置信息将光伏清扫机放置于目标光伏组件。

光伏清扫机，与光伏机器人连接，用于在光伏机器人的控制下从目标光伏组件开始执行清扫作业。

本实施例中提供的光伏清扫系统，能够在光伏清扫机执行清扫作业前，通过光伏机器人上安装的激光雷达对光伏组件进行扫描，进而准确计算出放置光伏清扫机的合适位置，避免放置不当导致清扫机和光伏组件损坏，有利于光伏电站安全、稳定运行。

在一个实施例中，在前一实施例的基础上，如图4所示，光伏机器人包括激光雷达10、处理器20、机械臂30，其中：

激光雷达10，安装于机械臂30，用于对目标光伏组件进行扫描，得到目标光伏组件的激光扫描数据。

处理器20，用于根据目标光伏组件的激光扫描数据，确定目标光伏组件的上断点和下断点。

处理器20，还用于根据目标光伏组件的上断点和下断点之间各个位置的激光扫描数据，计算得到光伏清扫机的目标位置信息。

机械臂30，用于根据目标位置信息将光伏清扫机放置于目标光伏组件的表面，以便于光伏清扫机在从目标光伏组件开始执行清扫作业。

具体的，在清扫机执行清扫作业前，需要将其放置在光伏组件的合适位置，一般由光伏机器人上设置的机械臂来实现清扫机的搬运，如图5所示，机械臂抓取光伏清扫机使其悬挂于机械臂末端，机器人带着清扫机行驶，直到行驶到目标光伏组件前的合适位置，然后停止行走。机械臂末端挂载着清扫机使其悬置在光伏组件的上方，机械臂可以上下移动从而将清扫机放置在光伏组件中的合适位置。

在机械臂放置清扫机之前还需要进行目标位置信息的确定。通过机械臂上安装的激光雷达在机械臂移动的竖直平面内对目标光伏组件进行扫描，得到光伏组件上各个扫描点的激光扫描数据。激光雷达的安装位置应保证激光束不被遮挡，故可设置在机械臂末端。

由处理器对激光扫描数据进行处理，具体的，根据激光扫描数据确定目标光伏组件的上下边缘的位置，即上断点和下断点，接着根据上下断点之间的各个扫描点的激光扫描数据计算得到放置清扫机的目标位置信息。机械臂根据目标位置信息调整放置清扫机的高度、角度等，调整好之后将清扫机放置在目标光伏组件上，放置好后机械臂抬起，机械臂末端悬置于清扫机正上方。清扫机在光伏机器人的控制下从目标光伏组件开始，按照设置好的清扫路径执行清扫作业。

在一个实施例中，处理器20包括：

计算单元，用于遍历第一扫描区间和第二扫描区间内各扫描点的激光扫描数据，计算所述第一扫描区间和所述第二扫描区间内相邻扫描点之间的深度距离；

筛选单元，用于分别从所述第一扫描区间和所述第二扫描区间中，筛选出所述相邻扫描点之间的距离满足预设深度距离条件的扫描点作为所述上断点和所述下断点。

具体的，根据预设的扫描角度、扫描频率、分辨率，对光伏组件进行扫描，例如，假设采用单线激光雷达，设置扫描角度270度、扫描频率10HZ、分辨率0.2，在机械臂移动的竖直平面内对目标光伏组件进行扫描，得到光伏组件上各个扫描点的激光扫描数据。

在激光扫描数据处理时，首先划分出两个扫描区间，分别用于筛选上断点和下断点，例如从激光雷达安装位置竖直向下的方向(90度位置)开始，分别向-45度方向和225度方向查找，90度至225度区间为第一扫描区间，90度至-45度区间为第二扫描区间。根据这两个区间中所有扫描点的激光扫描数据，计算两个区间中任意两个相邻扫描点之间的深度距离。

对于一个扫描区间而言，假设其中某一个扫描点，其与相邻扫描点之间的深度距离超过阈值距离，并且该点左右相邻各十个扫描点之间任意两个扫描点的距离也超过该阈值距离，则认为该点为断点，第一扫描区间对应的断点为上断点，第二扫描区间对应的断点为下断点。

在一个实施例中，处理器20还包括拟合单元和处理单元：

拟合单元，用于根据目标光伏组件的上断点和下断点之间的各个扫描点的激光扫描数据进行直线拟合，得到目标直线。

计算单元，还用于计算目标直线与激光雷达坐标系y轴之间的俯仰角，得到角度信息。

计算单元，还用于根据上断点和下断点的激光扫描数据，计算上断点和下断点连线中点的中点坐标。

处理单元，用于根据中点坐标、光伏清扫机的高度、光伏清扫机导向轮在光伏阵列宽度方向上的偏置距离，得到坐标位置信息；根据角度信息和坐标位置信息，得到目标位置信息。

具体的，定义光伏板阵列宽度方向为X方向，光伏阵列走向方向为Y方向，垂直光伏板面朝上为Z正方向。需要说明的是，激光雷达坐标系与自定义的光伏阵列平面坐标系均基于机器人在地面的坐标系做过预先校准。由于机器人在放置清扫机前已经停止在目标光伏组件前，所以只要再求出放置清扫机的高度(Z方向偏移量)、角度和横向偏移量(X方向偏移量)即可。

通过目标直线的直线方程，可计算出该直线与激光雷达坐标系Y轴的夹角，即为上述pitch角度(俯仰角)；接着求出上下断点连线的中点p的坐标，清扫机高度值减去中点p在Z方向的坐标，即为所求的z；p在X方向的坐标加上清扫机导向轮的偏置距离即为所求的x。至此，求出了目标位置信息(x,z,pitch)，机器人根据该位置信息调整放置清扫机的角度、高度、横向偏移量并将清扫机放置于目标光伏组件。

本实施例中对处理器内部各结构及对应功能进行说明，处理器首先通过拟合单元将上下断点之间的各扫描点拟合成目标直线，通过计算该目标直线与雷达坐标系y轴的夹角得到放置清扫机的合适角度(角度信息)；再通过上下断点的坐标计算上下断点连线的中点坐标，根据该中点坐标以及清扫机高度、清扫机导向轮的横向偏移量，计算出清扫机的偏移坐标(坐标位置信息)，将角度信息和坐标位置信息结合，得到放置清扫机的目标位置信息。

在一个实施例中，在上述实施例的基础上，处理器20还包括矫正单元：

计算单元，还用于根据上断点和下断点的激光扫描数据，分别计算上、下断点与目标直线之间的距离。

矫正单元，用于若上下断点与目标直线之间的距离均未超过预设距离值，则将上、下断点投影到目标直线上，利用上、下断点在目标直线上对应的投影点对目标直线进行矫正。

矫正单元，还用于若上、下断点与目标直线之间的距离有一个距离超过预设距离值，则将目标直线舍弃，重新对目标光伏组件进行激光雷达扫描，直到上下断点与目标直线之间的距离均在预设距离值内。

本实施例针对直线拟合中可能出现拟合误差的情况，进一步设置矫正单元，用于进行拟合目标直线的校验和上下断点的矫正，能够更加准确地计算出目标位置信息。

需要说明的是，本申请提供的光伏清扫系统的实施例与前述提供的光伏清扫机的定位控制方法的实施例均基于同一发明构思，能够取得相同的技术效果。因而，光伏清扫系统的实施例的其它具体内容可以参照前述光伏清扫机的定位控制方法的实施例内容的记载。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。