针对基于负压吸附原理的无轨干式清洁机器人的清洁路径规划,设计了一种自适应控制系统,解决了机器人自动寻边、轨迹自动校正、越障、自动换向和平衡控制等问题,实现无轨干式清洁机器人在大风、重尘环境中光伏板上清洁工作的高效、稳定运行。

为了清扫光伏板表面累积的灰尘,设计一款光伏板表面无水除尘装置。用有限元仿真法验证上端限位系统的刚度和强度;对传动轴进行轻量化设计;进行除尘试验并设计除尘率最高时的工作参数。上端限位系统的最大变形量为0.02802 mm,最大应力值为19.725 MPa,其刚度和强度足够;优化后传动轴的质量为0.47316 kg,比优化前减轻了40.84%;优化后的除尘率可以达到97.38%。该除尘装置具有高可靠性和高除尘率,能够实现对光伏板表面的无水除尘。

以光伏板清扫机器人为研究对象建立电液比例位置控制系统数学模型利用仿真工具Simulink对原设计系统和PID校正后系统进行仿真分析。结果表明校正后的系统响应速度和稳定精度得到了很大的改善经校正后该系统能较好地满足清扫机器人性能要求。