本實(shí)用新型涉及清掃機(jī)器人領(lǐng)域，特別涉及一種太陽能面板清掃機(jī)器人控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在化石燃料日趨減少的情況下，作為一種新興的可再生能源的太陽能已成為人類使用能源的重要組成部分，近十年來，太陽能應(yīng)用技術(shù)在世界各國都得到迅猛發(fā)展。太陽能面板是指利用半導(dǎo)體材料在光照條件下發(fā)生的光生伏特效應(yīng)(photovoltaic)將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能的器件。有太陽光的地方就能發(fā)電，因此太陽能面板適用于從大型發(fā)電站到小型便攜式充電器等多種場(chǎng)合，近年來得到飛速發(fā)展。

太陽能面板的工作環(huán)境只能是戶外，影響其工作的最大問題并不是風(fēng)雨雷電，而是常年累積的灰塵。太陽能面板上附著有灰塵或其它附著物，會(huì)影響面板板的透光率，阻礙光電效率，從而會(huì)嚴(yán)重影響面板直接獲取陽光的效率，降低面板的能量吸收和轉(zhuǎn)換效率，降低發(fā)電效率?，F(xiàn)有技術(shù)的太陽能面板在使用中只能依靠人工定期完成清理工作，由于太陽能面板面積較大、大型電站同時(shí)使用的面板較多，而灰塵會(huì)反復(fù)累積，需要反復(fù)清洗；因此人力成本很高、清理效率低、清理效果較差。在很多場(chǎng)合，為了提高空間利用率，太陽能面板都是利用支架設(shè)置在高處，這就給清理工作帶來更大的難度和風(fēng)險(xiǎn)。很多太陽能面板的用戶為了降低清理成本只能選擇不清理，這樣只能被迫承擔(dān)灰塵導(dǎo)致的電能損耗。這樣，就需要有一個(gè)新的自動(dòng)清理設(shè)備，對(duì)太陽能面板進(jìn)行自動(dòng)清理。

現(xiàn)有技術(shù)的清掃機(jī)器人一般都只能應(yīng)用于水平地面上，不能適用于太陽能面板這樣的斜坡平面。如果將現(xiàn)有的清掃機(jī)器人直接用在太陽能面板上，會(huì)導(dǎo)致以下問題。

（1）清掃機(jī)器人動(dòng)力不足、不能自由行進(jìn)、清掃效果差；由于太陽能面板的傾斜角度一般在10度~40度之間，現(xiàn)有清掃機(jī)器人在斜坡平面上不能自由行進(jìn)，即使能勉強(qiáng)行進(jìn)，很快就會(huì)將電量耗盡。

（2）清掃機(jī)器人會(huì)從太陽能面板上滑落；由于太陽能面板比較光滑，現(xiàn)有清掃機(jī)器人重量和車輪摩擦系數(shù)都比較小，摩擦力也比較小，行進(jìn)困難，很容易滑落。

（3）清掃機(jī)器人不能按照規(guī)定路線行駛，行進(jìn)中覆蓋面積小，會(huì)從太陽能面板邊緣處落下；現(xiàn)有清掃機(jī)器人一般是設(shè)置為遇到障礙物自動(dòng)轉(zhuǎn)向，由于太陽能面板上沒有任何障礙物，自動(dòng)行駛的清掃機(jī)器人只能在單一路徑上行進(jìn)，其行進(jìn)過程中的覆蓋面積小，必然會(huì)從太陽能面板邊緣處落下。即使預(yù)先規(guī)劃好路徑，現(xiàn)有的清掃機(jī)器人在行進(jìn)中容易受到重力及面板附著物的影響，也會(huì)很容易偏離路徑，很難保證直線行駛；而且清掃機(jī)器人自身無法察覺，不能走遍整個(gè)面板，會(huì)留下大量清掃不到的空間。

（4）清掃機(jī)器人充電困難；由于太陽能面板高度比較高、面積較大，一旦將清掃機(jī)器人送上去之后，將其取下會(huì)比較困難，現(xiàn)有技術(shù)需要人工將清掃機(jī)器人搬離現(xiàn)場(chǎng)或人工取出電池，繼而對(duì)其進(jìn)行充電，從而不能長時(shí)間持續(xù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，而且由于很多太陽能面板都是用支架設(shè)置在高處，因此其充電操作非常麻煩，浪費(fèi)大量人力。

（5）清掃機(jī)器人工作狀態(tài)監(jiān)控困難，由于太陽能面板可能會(huì)設(shè)置在高處，地面上的工作人員無法對(duì)其工作過程做到全程監(jiān)控，即使清掃機(jī)器人發(fā)生故障，停止運(yùn)行或者路線走偏，工作人員也無法及時(shí)得知。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于，提供一種太陽能面板清掃機(jī)器人控制系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)的清掃機(jī)器人行進(jìn)中覆蓋面積小、容易從太陽能面板邊緣處落下、無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的技術(shù)問題。

為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種太陽能面板清掃機(jī)器人控制系統(tǒng)，用于一太陽能面板清掃機(jī)器人，所述控制系統(tǒng)包括一數(shù)據(jù)采集單元，用以采集所述清掃機(jī)器人行進(jìn)過程中的至少一工作參數(shù)；一處理器，連接至所述數(shù)據(jù)采集單元，用以發(fā)出至少一行進(jìn)控制指令或至少一清掃控制指令；以及至少一存儲(chǔ)單元，連接至所述處理器，用以存儲(chǔ)所述清掃機(jī)器人行進(jìn)過程中的所述工作參數(shù)。

本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于，提供一種太陽能面板清掃機(jī)器人控制系統(tǒng)，提供多種清潔機(jī)器人在太陽能面板上行進(jìn)的優(yōu)化路徑以及機(jī)器人在斜坡平面直線行進(jìn)的控制方法，確保機(jī)器人可以不重復(fù)地走過太陽能面板的全部空間，覆蓋面積大，不會(huì)從太陽能面板邊緣處落下，既可以保證了清潔效果，又可以保證工作效率。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1中清掃機(jī)器人的整體外觀示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1中清掃機(jī)器人內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1中清掃機(jī)器人的分解結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例1中一種清掃裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例1的另一種清掃裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例1在斜坡上時(shí)，液體分發(fā)容器工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例1中一種液體分發(fā)容器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例1中一種液體分發(fā)容器剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例1中液位傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例1中加注口蓋體的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例1中動(dòng)力系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為本實(shí)用新型實(shí)施例1中動(dòng)力系統(tǒng)去除履帶外殼后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13為本實(shí)用新型實(shí)施例1中控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖14為本實(shí)用新型實(shí)施例1中在機(jī)器人上建立三維坐標(biāo)系的示意圖；

圖15為機(jī)器人用第一種路徑導(dǎo)航方法在矩形斜坡上行駛的一種行駛路徑示意圖；

圖16為機(jī)器人用第一種路徑導(dǎo)航方法在矩形斜坡上行駛的另一種行駛路徑示意圖；

圖17為機(jī)器人用第二種路徑導(dǎo)航方法在矩形斜坡上行駛的一種行駛路徑示意圖；

圖18為機(jī)器人用第二種路徑導(dǎo)航方法在矩形斜坡上行駛的另一種行駛路徑示意圖。

圖中部件編號(hào)如下：

100太陽能面板清掃機(jī)器人/清掃機(jī)器人/機(jī)器人，200太陽能面板，300斜坡平面，400服務(wù)器；

1車體，2清掃裝置，3動(dòng)力系統(tǒng)，4控制系統(tǒng)，5電力系統(tǒng)；11車身；

21清掃電機(jī)，22滾刷，23傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，24雜物擋板，25液體分發(fā)容器，26噴頭，27分叉管道，28抽水泵；

31左前輪，32右前輪，33左后輪，34右后輪，35、左驅(qū)動(dòng)電機(jī)，36右驅(qū)動(dòng)電機(jī)，37履帶，38輪轂輪齒，39履帶張緊裝置；

41數(shù)據(jù)采集單元，42處理器，43存儲(chǔ)單元，44報(bào)警單元，45無線通信單元；51電池盒；

211清掃電機(jī)轉(zhuǎn)軸，221滾刷從動(dòng)軸，231主動(dòng)齒輪，232從動(dòng)齒輪， 233雙聯(lián)齒輪；

251排液口，252柱形部，253錐形部，254容器蓋板，255加注口，256加注口蓋體，257雙向泄壓閥，258環(huán)形蓋口，259液位傳感器；

261噴嘴，271主管；

311左前輪轂，312左前輪軸，321右前輪轂，322右前輪軸，331左后輪轂， 341右后輪轂；

371履帶外殼，372履帶內(nèi)齒，373防滑塊，374上傳動(dòng)帶，375下傳動(dòng)帶；

411加速度傳感器，412磁傳感器，413距離傳感器，414計(jì)數(shù)器，415影像傳感器；

2331大齒圈，2332小齒圈；

2541連接槽孔，2591長桿體，2592浮球傳感器，2593圓盤形連接器，2594環(huán)形堵塊，2595導(dǎo)線；

2571閥體，2572閥腔，2573密封閥塊，2574密封擋塊，2575第一通氣孔，2576第二通氣孔，2577第一彈性件，2578第二彈性件，2579環(huán)形肩部。

具體實(shí)施方式

以下參考說明書附圖介紹本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，證明本實(shí)用新型可以實(shí)施，所述實(shí)施例可以向本領(lǐng)域中的技術(shù)人員完整介紹本實(shí)用新型，使其技術(shù)內(nèi)容更加清楚和便于理解。本實(shí)用新型可以通過許多不同形式的實(shí)施例來得以體現(xiàn)，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并非僅限于文中提到的實(shí)施例。

在附圖中，結(jié)構(gòu)相同的部件以相同數(shù)字標(biāo)號(hào)表示，各處結(jié)構(gòu)或功能相似的組件以相似數(shù)字標(biāo)號(hào)表示。附圖所示的每一部件的尺寸和厚度是任意示出的，本實(shí)用新型并沒有限定每個(gè)組件的尺寸和厚度。為了使圖示更清晰，附圖中有些地方適當(dāng)夸大了部件的厚度。

本實(shí)用新型所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「?jìng)?cè)面」等，僅是附圖中的方向，只是用來解釋和說明本實(shí)用新型，而不是用來限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

當(dāng)某些部件被描述為“在”另一部件“上”時(shí)，所述部件可以直接置于所述另一部件上；也可以存在一中間部件，所述部件置于所述中間部件上，且所述中間部件置于另一部件上。當(dāng)一個(gè)部件被描述為“安裝至”或“連接至”另一部件時(shí)，二者可以理解為直接“安裝”或“連接”，或者一個(gè)部件通過一中間部件間接“安裝至”、或“連接至”另一個(gè)部件。

實(shí)施例1

如圖1~圖3所示，本實(shí)施例提供一種太陽能面板清掃機(jī)器人100（以下簡稱清掃機(jī)器人或機(jī)器人），包括一車體1，車體1可以在至少一太陽能面板上行駛；車體1內(nèi)部或外部設(shè)有一清掃裝置2、一動(dòng)力系統(tǒng)3、一控制系統(tǒng)4以及一電力系統(tǒng)5。

清掃裝置2用以在車體行進(jìn)過程中清掃太陽能面板；動(dòng)力系統(tǒng)3用以調(diào)整車體1在太陽能面板上的行進(jìn)方向和行駛速度，控制車體1行駛、停止或轉(zhuǎn)向；控制系統(tǒng)4分別連接至動(dòng)力系統(tǒng)3及清掃裝置2，用以向動(dòng)力系統(tǒng)3及清掃裝置2發(fā)出各種控制信號(hào)。電力系統(tǒng)5分別連接至動(dòng)力系統(tǒng)3、清掃裝置2、控制系統(tǒng)4，用以為動(dòng)力系統(tǒng)3、清掃裝置2、控制系統(tǒng)4提供電力。

本實(shí)施例太陽能面板清掃機(jī)器人100在太陽能面板上正常工作中，當(dāng)電力系統(tǒng)5啟動(dòng)時(shí)，控制系統(tǒng)4發(fā)出至少一行進(jìn)控制指令和至少一清掃控制指令，動(dòng)力系統(tǒng)3根據(jù)該行進(jìn)控制指令，控制車體1沿著一事先規(guī)劃的路徑行駛；同時(shí)，清掃裝置2根據(jù)該清掃控制指令啟動(dòng)清掃裝置2，開始清掃太陽能面板。在車體1行駛過程中，控制系統(tǒng)4對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)3發(fā)出多個(gè)行進(jìn)控制指令，如校偏指令、轉(zhuǎn)彎指令、調(diào)頭指令，等等，從而命令車體1在直線行進(jìn)路線發(fā)生偏轉(zhuǎn)的情況下回到原路線上，也即進(jìn)行校偏處理；或者在一定條件下或一定位置轉(zhuǎn)彎或者進(jìn)行U字回轉(zhuǎn)（調(diào)頭），使得車體1可以根據(jù)事先規(guī)劃的優(yōu)化路徑行駛。具體的導(dǎo)航方法、校偏方法、控制車體轉(zhuǎn)彎或進(jìn)行U字回轉(zhuǎn)（調(diào)頭）方法，在下文中有詳細(xì)描述。在整個(gè)行駛過程中，無論車體1是何種行進(jìn)方式，如直行、偏轉(zhuǎn)、校偏、轉(zhuǎn)彎或回轉(zhuǎn)，清掃裝置2始終保持工作狀態(tài)。當(dāng)控制系統(tǒng)4基于某些工作參數(shù)（如事先規(guī)劃的路徑全部走完或者電力系統(tǒng)5電量不足）發(fā)出停止行進(jìn)的行進(jìn)控制指令時(shí)，車體1停止行駛；同時(shí)控制系統(tǒng)4發(fā)出一清掃控制指令，關(guān)閉清掃裝置2，停止清掃。

如圖4所示，本實(shí)施例所述的清掃裝置2，包括一清掃電機(jī)21、一滾刷22及一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23。

如圖4、圖5所示，本實(shí)施例中，清掃電機(jī)21包括一清掃電機(jī)轉(zhuǎn)軸211；所述滾刷中心設(shè)有一滾刷從動(dòng)軸221；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23同時(shí)連接至清掃電機(jī)轉(zhuǎn)軸211及滾刷從動(dòng)軸221，清掃電機(jī)轉(zhuǎn)軸211通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23帶動(dòng)滾刷從動(dòng)軸221轉(zhuǎn)動(dòng)。滾刷22設(shè)置于車體1前端的下方，滾刷22下端直接與太陽能面板相接觸，用以清掃太陽能面板。

傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23為兩個(gè)以上彼此嚙合的大小齒輪組成的齒輪組，用以將清掃電機(jī)轉(zhuǎn)軸211的動(dòng)力傳送至滾刷從動(dòng)軸221，同時(shí)使清掃電機(jī)21的輸出轉(zhuǎn)速減慢，進(jìn)而以較慢的轉(zhuǎn)速帶動(dòng)滾刷22轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)施例中，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23包括一主動(dòng)齒輪231、一從動(dòng)齒輪232以及一雙聯(lián)齒輪233。主動(dòng)齒輪231設(shè)置于清掃電機(jī)轉(zhuǎn)軸211上，清掃電機(jī)轉(zhuǎn)軸211垂直于主動(dòng)齒輪231的輪面；從動(dòng)齒輪232設(shè)置于滾刷從動(dòng)軸221上，滾刷從動(dòng)軸221垂直于從動(dòng)齒輪232的輪面；滾刷從動(dòng)軸221平行于清掃電機(jī)轉(zhuǎn)軸211。雙聯(lián)齒輪233包括一體化制成的一大齒圈2331及一小齒圈2332，大齒圈2331與主動(dòng)齒輪231嚙合，小齒圈2332與從動(dòng)齒輪232嚙合。當(dāng)清掃電機(jī)21啟動(dòng)時(shí)，清掃電機(jī)轉(zhuǎn)軸211高速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)由雙聯(lián)齒輪233的減速處理后，滾刷從動(dòng)軸221以較慢速度帶動(dòng)滾刷22轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得滾刷22可以清掃太陽能面板。其中，清掃電機(jī)轉(zhuǎn)軸211與滾刷從動(dòng)軸221的轉(zhuǎn)速比，取決于大齒圈2331與小齒圈2332的半徑比。

滾刷22為螺旋式滾刷，螺旋式滾刷包括至少一螺旋葉片222，螺旋葉片222可以分成多個(gè)片狀葉瓣223，葉瓣223之間等距設(shè)置，可以使得滾刷22與太陽能面板全面接觸，使得車體1行駛過的面板部分都可以被清掃到。本實(shí)施例的車體1在行進(jìn)中，滾刷22持續(xù)清掃太陽能面板上的灰塵等附著物。

如圖5所示，清掃裝置2還包括一雜物擋板24，固定安裝至滾刷22的側(cè)面，滾刷22中心的滾刷從動(dòng)軸221與雜物擋板24平行。如圖2所示，清掃裝置2（清掃裝置）設(shè)置于清掃機(jī)器人100的前端（即車體前部），清掃機(jī)器人100后端（即車體后部）包括一車身11，雜物擋板24設(shè)置于清掃裝置2與車身11之間。在清掃過程中，雜物擋板24能有效將灰塵、瑣屑、污水等雜物集中在一起，便于將其從面上清除，同時(shí)可以阻止雜物進(jìn)入清掃裝置2或動(dòng)力系統(tǒng)3內(nèi)，以防造成車體1內(nèi)各個(gè)部件的損毀。

如圖5所示，清掃裝置2還包括一液體分發(fā)容器25、至少一噴頭26以及一分叉管道27。

如圖5~圖8所示，液體分發(fā)容器25（可簡稱為容器25）為可拆卸的密封容器，用以存儲(chǔ)有水或清潔劑溶液，其底部設(shè)有一排液口251；噴頭26設(shè)置于滾刷22上方或側(cè)方；每一噴頭包括一噴嘴261，噴嘴261正對(duì)滾刷22方向；分叉管道27包括彼此連通的一主管271及至少一支管（圖未示）；主管271連通至排液口；每一支管連通至一噴頭。本實(shí)施例中，優(yōu)選兩個(gè)噴頭，分別設(shè)置于滾刷22兩端，其噴嘴正對(duì)滾刷22；分叉管道27優(yōu)選一分二式分叉管道，包括一根主管271及二根支管，將液體分發(fā)容器25中的水或清潔劑溶液傳送至兩個(gè)噴頭26。

如圖5、圖6所示，清掃裝置2還包括一抽水泵28，連接至控制系統(tǒng)4，從控制系統(tǒng)4獲取至少一抽水泵控制信號(hào)；抽水泵28設(shè)置于主管27上，作為控制液體分發(fā)容器25排放液體的開關(guān)，根據(jù)所述抽水泵控制信號(hào)調(diào)整液體排放速度。

本實(shí)施例中，在滾刷22清掃太陽能面板過程中，控制系統(tǒng)4根據(jù)需要發(fā)出至少一抽水泵控制信號(hào)給抽水泵28，啟動(dòng)抽水泵28并調(diào)節(jié)抽水速度，使得液體分發(fā)容器25內(nèi)的水或清潔劑溶液經(jīng)由分叉管道27流出至噴頭26，形成小液滴，呈發(fā)射狀向滾刷22噴灑，使得噴灑后的液體盡量均勻落在滾刷22上，轉(zhuǎn)動(dòng)的滾刷22帶動(dòng)水或清潔劑落在太陽能面板上，同時(shí)利用滾刷22對(duì)面板進(jìn)行清理，可以有效增強(qiáng)去污效果。當(dāng)液體分發(fā)容器25內(nèi)的液體余量不足或電力系統(tǒng)的電力不足時(shí)，或者當(dāng)清掃工作量完成后，控制系統(tǒng)4發(fā)出一停止抽水控制信號(hào)給抽水泵28，以關(guān)閉抽水泵28。液體分發(fā)容器25內(nèi)的液體余量的判斷方法和電力系統(tǒng)5的電量余量的判斷方法，在下文中有詳細(xì)說明。

本實(shí)施例中，清掃裝置2的技術(shù)效果在于，可以在清掃機(jī)器人100行進(jìn)中完成太陽能面板的清掃工作，如有必要還可以在待處理的面板上噴灑水或清潔劑，可以更好地清除頑固性污漬。清掃裝置2的清掃速度快、效果好，無需人工監(jiān)控或輔助，可以有效降低人力成本。

由于本實(shí)施例提供的清掃機(jī)器人是應(yīng)用于太陽能面板這樣的斜坡平面上的，如果清掃裝置中的液體分發(fā)容器可以采用普通的圓柱形水箱或長方體水箱，無論排液口如何設(shè)置，都不能保證排液口始終在容器最低點(diǎn)。在某些角度下，當(dāng)液體分發(fā)容器內(nèi)液體較少時(shí)，液面可能會(huì)低于排液口，這樣部分液體就無法順利排出。由于有些太陽能面板設(shè)置在高處，為清掃機(jī)器人補(bǔ)充液體操作麻煩，因此，液體分發(fā)容器內(nèi)部的液體必須要盡可能地全部排出，使之得以充分利用，這樣就需要設(shè)計(jì)一種特殊形狀的液體分發(fā)容器25，確保無論車體向哪個(gè)方向行駛（上坡、下坡或水平行駛），容器中的液體都能夠充分被抽出。

如圖5~8所示，本實(shí)施例提供一種液體分發(fā)容器25（簡稱為容器），用于在一斜坡平面上分發(fā)液體。太陽能面板清掃機(jī)器人在太陽能面板上行進(jìn)過程中，車體內(nèi)部的液體分發(fā)容器25可以分發(fā)液體。液體分發(fā)容器25主體為一密封良好的容器，主要包括彼此連接的一柱形部252和一錐形部253，錐形部253底部朝上倒置在柱形部252下方，錐形部253的底面連接至柱形部252的下底面，在錐形部253最下方的頂點(diǎn)（錐體的尖端）處設(shè)有一排液口251。

如圖6所示，為了使得液體分發(fā)容器25中的液體能夠全部被抽出，當(dāng)液體分發(fā)容器25在斜坡平面300上任一方向移動(dòng)時(shí)，必須保證排液口251始終位于液體分發(fā)容器25的最低點(diǎn)，因此，錐形部253的側(cè)面與錐形部253底面的夾角要大于或等于斜坡平面300與水平面的夾角。在本實(shí)施例中，太陽能面板200即為斜坡平面300，為了確保液體分發(fā)容器25在太陽能面板200上任一方向移動(dòng)時(shí)，排液口251始終位于液體分發(fā)容器25的最低點(diǎn)，錐形部253的側(cè)面與錐形部253底面的夾角要大于或等于太陽能面板200與水平面的夾角，也即太陽能面板200的傾角；由于太陽能面板200的傾角一般在10度~40度之間，錐形部的側(cè)面與錐形部底面的夾角的范圍一般應(yīng)該在15~45度之間；由于錐形部的側(cè)面與錐形部底面夾角越大，整個(gè)液體分發(fā)容器25的容積就越小，因此可以根據(jù)太陽能面板200的傾角選擇形狀合適的錐形部，優(yōu)選25度~35度。

如圖6所示，液體分發(fā)容器25固定在清掃機(jī)器人100的車體內(nèi)，液體分發(fā)容器25的中心軸線垂直于清掃機(jī)器人100的車體底面。錐形部253除了該排液口251以外的其它部分均高于排液口251中心處所在的水平面，保證排液口251始終位于液體分發(fā)容器25的最低點(diǎn)。

本實(shí)施例中提供兩種方案，其一為：如圖7所示，柱形部252為棱柱體，錐形部253為棱錐體，棱錐體的棱錐底面為棱柱體的下底面。本實(shí)施例優(yōu)選棱柱體為四棱柱體，則所述棱錐體也為四棱錐體；同理，若所述棱柱體為三棱柱體，則所述棱錐體也為三棱錐體。其二為：如圖8所示，柱形部252為圓柱體，錐形部253為圓錐體，圓錐體的底面即為圓柱體的下底面；在液體分發(fā)容器25占用的空間范圍一定時(shí)，盡量增加容器的容量。

如圖8所示，本實(shí)用新型所述的液體分發(fā)容器25，還包括一容器蓋板254、一加注口255、一加注口蓋體256及一雙向泄壓閥257。

容器蓋板254固定安裝至柱形部252的上底面處；加注口255設(shè)于容器蓋板254上，并穿透該容器蓋板254，加注口蓋體256可拆卸式安裝至加注口255，用以密封加注口255。雙向泄壓閥257穿透式安裝至加注口蓋體256，用以連接液體分發(fā)容器25的內(nèi)部與外部，使得容器25內(nèi)外氣壓平衡，液體可以從容器25內(nèi)順利排出。

在本實(shí)施例中，加注口255的水平截面為圓形，加注口255的周邊設(shè)有垂直于容器蓋板254的一圈環(huán)形蓋口258，環(huán)形蓋口258外側(cè)面上設(shè)有第一螺紋（圖未示）。加注口蓋體256為圓柱形，其大小契合于加注口255，加注口蓋體256的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有第二螺紋（圖未示），所述第二螺紋旋接于所述第一螺紋上，通過所述第一螺紋與所述第二螺紋的配合，使得加注口蓋體256與加注口255可拆卸式連接。

液體分發(fā)容器25內(nèi)存儲(chǔ)的液體（水或清潔劑）皆為消耗品，需要定期對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)充。當(dāng)容器內(nèi)的液體全部耗盡之后，只需要旋開加注口蓋體256，就可以向液體分發(fā)容器25內(nèi)加注液體（水或清潔劑）。加注口蓋體256與加注口255的連接處可以用密封液或密封件進(jìn)一步密封，容器蓋板254與柱形部252可以一體成型設(shè)計(jì)，也可以分別設(shè)計(jì)，只需保證容器蓋板254與柱形部252連接處、加注口蓋體256與加注口255的連接處密封良好即可。

如圖8、圖9所示，液體分發(fā)容器25內(nèi)設(shè)有一液位傳感器259，用于實(shí)時(shí)采集液體分發(fā)容器25中的液位數(shù)據(jù)，液位傳感器259為控制系統(tǒng)4的一部分。本實(shí)施例中，液位傳感器259包括一長桿體2591及套在長桿體上的一浮球傳感器2592，浮球傳感器2592漂浮在液體分發(fā)容器25內(nèi)的液面上，隨著液位的升降而沿著長桿體2591上升或下降。長桿體2591位于液體分發(fā)容器25內(nèi)部高度最大的軸線上，也即液體分發(fā)容器25的中心軸線上，可以使浮球傳感器2592盡可能多地獲取全面精準(zhǔn)的液位數(shù)據(jù)。容器蓋板254中心設(shè)有一連接槽孔2541，長桿體2591穿過連接槽孔2541，且垂直于容器蓋板254；長桿體2591上端設(shè)有一圓盤形連接器2593，固定連接至連接槽孔2541，長桿體2591下端設(shè)置于錐形部253的排液口251處附近。長桿體2591下端設(shè)有一突出的環(huán)形堵塊2594，用以防止浮球傳感器從長桿體2591上滑落。浮球傳感器通過穿過長桿體2591內(nèi)部的至少一導(dǎo)線2595連接至控制系統(tǒng)4的其他部件。在清掃裝置工作中，控制系統(tǒng)4可以根據(jù)液體分發(fā)容器25內(nèi)的實(shí)時(shí)液位數(shù)據(jù)向抽水泵28發(fā)送至少一抽水泵28控制信號(hào)以啟動(dòng)或停止抽水泵28的運(yùn)行，或者控制液體排放速度。

本實(shí)施例中，液體分發(fā)容器25的技術(shù)效果在于，無論車體1（或液體分發(fā)容器25）在斜坡平面300上朝向任何方向行駛，其排液口251始終位于整個(gè)容器25的最低點(diǎn)，使得容器25內(nèi)存儲(chǔ)的液體可以完全被排出，并得到充分利用，不會(huì)出現(xiàn)液體意外泄漏或者排液口251無法排液的狀況。

在本實(shí)施例中，液體分發(fā)容器25整體為密封容器，只有其最低點(diǎn)處的排液口251可以排出液體，如果容器沒有其他可以通氣的孔，受大氣壓力的影響，液體就會(huì)很難從排液口251排出。如果容器的加注口255一直保持開放狀態(tài)，一旦抽水泵28打開，容器內(nèi)的液體就會(huì)加速持續(xù)流出，難以控制流速，而且會(huì)使得液體從加注口255揮發(fā)。為此，本實(shí)施例采用在加注口蓋體256設(shè)置雙向泄壓閥257的技術(shù)方案，可以根據(jù)液體分發(fā)容器25液面上方氣壓的變化打開或關(guān)閉泄壓閥。

如圖8、圖10所示，雙向泄壓閥257穿透式安裝至加注口蓋體256，用以可選擇式連通液體分發(fā)容器25的內(nèi)部與外部。雙向泄壓閥257包括一中空的閥體2571，閥體2571內(nèi)設(shè)有一閥腔2572，閥腔2572內(nèi)設(shè)有一密封閥塊2573及一密封擋塊2574。

閥體2571設(shè)計(jì)成一體式圓柱體，其閥腔2572也為一圓柱體密封空腔，閥體2571頂部設(shè)有一第一通氣孔2575，將閥腔2572與容器25外部連通；閥體2571底面設(shè)有一第二通氣孔2576，將閥腔2572與容器25內(nèi)部連通。雙向泄壓閥257的閥體2571的頂部密封連接至加注口蓋體256，本實(shí)施例中，閥體2571與加注口蓋體256可一體成型，以減少部件的加工工序，如配置密封液或密封件等。

本實(shí)施例還可包括一第一彈性件2577以及一第二彈性件2578；第一彈性件2577上端固定至閥腔2572頂部，其下端連接至密封閥塊2573；第二彈性件2578上端連接至密封閥塊2573，其下端固定至閥腔2572底部。密封閥塊2573可滑動(dòng)式安裝在閥腔2572內(nèi)，密封擋塊2574突出于閥腔2572側(cè)壁的中部，閥腔2572內(nèi)部側(cè)壁為光滑側(cè)壁；密封閥塊2573在第一彈性件2577、第二彈性件2578共同作用下，可以向上或向下滑動(dòng)。在閥腔內(nèi)，密封閥塊2573上方氣壓為空氣大氣壓，密封閥塊2573下方氣壓即為容器25液面上方的氣壓。

具體地說，密封閥塊2573可以包括上段、中段、下段，皆為圓柱體形狀。密封閥塊2573包括一環(huán)形肩部2579，突出于密封閥塊側(cè)壁的中部，環(huán)形肩部2579即為中段，其上段、下段大小一致，環(huán)形肩部2579（中段）的底面直徑大于上段、下段的底面直徑；環(huán)形肩部2579的外側(cè)壁與密封擋塊2574外側(cè)壁、閥腔2572內(nèi)側(cè)壁相切。環(huán)形肩部2579上方（上段）連接至第一彈性件2577，環(huán)形肩部2579下方（下段）連接至第二彈性件。本實(shí)施例中第一彈性件2577、第二彈性件2578優(yōu)選一彈簧，也可以選擇其他彈性件。

在抽水泵28停止運(yùn)行狀態(tài)下，液體分發(fā)容器25液面上方氣壓與外界大氣壓相同，第一彈性件2577、第二彈性件2578未發(fā)生形變或形變較小，密封閥塊2573處于受力平衡、相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)下，密封閥塊2573最寬處（環(huán)形肩部）的側(cè)壁與密封擋塊2574側(cè)壁、閥腔2572內(nèi)側(cè)壁相切，密封閥塊2573與密封擋塊2574將閥腔2572中部填滿，閥腔2572的上部與閥腔2572的下部被密封式隔開，不能連通。

如果清掃機(jī)器人100處于運(yùn)行狀態(tài)下，清掃裝置2正常工作，抽水泵28抽取液體，液體分發(fā)容器25內(nèi)液面上方的氣壓變小，液體分發(fā)容器25內(nèi)的氣壓小于外界的大氣壓，密封閥塊2573上下兩面產(chǎn)生氣壓差，大氣壓力克服兩個(gè)彈性件2577、2578的彈力和密封閥塊2573的重力，使得密封閥塊2573向下滑動(dòng)，環(huán)形肩部2579與密封擋塊2574分離，環(huán)形肩部2579與閥腔2572內(nèi)側(cè)壁之間形成空氣通道，在氣壓差的作用下，外界空氣由此通道進(jìn)入液體分發(fā)容器25內(nèi)。當(dāng)液體分發(fā)容器25內(nèi)液面上方的氣壓與外界大氣壓相等（氣壓差為零）或趨于相等（氣壓差較?。r(shí)，液體分發(fā)容器25內(nèi)外的氣壓達(dá)到新的平衡，在彈性件2577、2578的彈力作用下，密封閥塊逐漸向上滑動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)復(fù)位，環(huán)形肩部2579的側(cè)壁與密封擋塊2574側(cè)壁、閥腔2572內(nèi)側(cè)壁再次相切，空氣通道關(guān)閉。在清掃裝置運(yùn)行過程中，抽水泵28持續(xù)抽取液體，上述過程也會(huì)反復(fù)出現(xiàn)。當(dāng)清掃裝置停止工作時(shí)，或者，當(dāng)液體分發(fā)容器25內(nèi)液面下降到一定閾值時(shí)，或者，電力系統(tǒng)5的剩余電量下降到一定閾值時(shí)，抽水泵28被控制系統(tǒng)4關(guān)閉，停止抽取液體。

如果清掃機(jī)器人100處于靜止?fàn)顟B(tài)下，清掃裝置2停止運(yùn)行，由于清掃機(jī)器人100放置在太陽能面板上，在較長時(shí)間里持續(xù)受到陽光直射，液體分發(fā)容器25內(nèi)的液體和空氣溫度可能會(huì)升高，由于熱脹冷縮的物理現(xiàn)象，液體分發(fā)容器25內(nèi)氣壓會(huì)大于外部大氣壓，密封閥塊2572上下兩面產(chǎn)生氣壓差，使得密封閥塊2573向上滑動(dòng)，環(huán)形肩部2579與密封擋塊2574分離，環(huán)形肩部2579與閥腔2572內(nèi)側(cè)壁之間形成空氣通道，在氣壓差的作用下，外界空氣由此通道進(jìn)入液體分發(fā)容器25內(nèi)。當(dāng)液體分發(fā)容器25內(nèi)液面上方的氣壓與外界大氣壓相等（氣壓差為零）或趨于相等（氣壓差較?。r(shí)，液體分發(fā)容器25內(nèi)外的氣壓達(dá)到新的平衡，在彈性件2577、2578的彈力作用下，密封閥塊2573逐漸向下滑動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)復(fù)位，環(huán)形肩部2579的側(cè)壁與密封擋塊2574側(cè)壁、閥腔2572內(nèi)側(cè)壁再次相切，空氣通道關(guān)閉。在清掃機(jī)器人靜止?fàn)顟B(tài)下，液體分發(fā)容器25長時(shí)間置于陽光下，上述過程可能會(huì)反復(fù)出現(xiàn)，及時(shí)釋放容器25內(nèi)部氣體壓力，避免發(fā)生安全事故。

本實(shí)施例中，雙向泄壓閥257的技術(shù)效果在于，盡量確保液體分發(fā)容器25內(nèi)外的氣壓維持平衡，使得抽水泵28可以從液體分發(fā)容器25正常抽取液體，或者及時(shí)釋放容器內(nèi)部氣體壓力，避免發(fā)生安全事故。

如圖11、圖12所示，在本實(shí)施例中，動(dòng)力系統(tǒng)3設(shè)置于在車體1底部，用以帶動(dòng)車體1行進(jìn)，包括一左前輪31、一右前輪32、一左后輪33、一右后輪34、一左驅(qū)動(dòng)電機(jī)35、一右驅(qū)動(dòng)電機(jī)36及兩個(gè)履帶37。

左前輪31安裝在所述車體底面前部的左側(cè)，包括一左前輪轂311及一左前輪軸312，左前輪軸312設(shè)置于左前輪轂311中心處；右前輪32安裝在所述車體底面前部的右側(cè)，包括一右前輪轂321及一右前輪軸322，右前輪軸322設(shè)置于右前輪轂321中心處；左后輪33安裝在所述車體底面后部的左側(cè)，包括一左后輪轂331及一左后輪軸332（圖未示），左后輪轂331與左前輪轂311設(shè)于同一直線上，所述左后輪軸設(shè)置于左后輪轂331中心處；右后輪34安裝在所述車體底面后部的右側(cè)，包括一右后輪轂341及一右后輪軸（圖未示），右后輪轂341與右前輪轂321設(shè)于同一直線上；所述右后輪軸設(shè)置于右后輪轂341中心處。所述右后輪軸直接連接或通過一傳動(dòng)裝置（圖未示）連接至所述左后輪軸。左驅(qū)動(dòng)電機(jī)35、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)36通過一固定裝置固定連接至車體1上，通過至少一導(dǎo)線連接至電力系統(tǒng)5，通過至少一信號(hào)線連接至控制系統(tǒng)4。左驅(qū)動(dòng)電機(jī)35直接連接或通過一傳動(dòng)裝置（圖未示）連接至左前輪軸312，右驅(qū)動(dòng)電機(jī)36直接連接或通過一傳動(dòng)裝置（圖未示）連接至右前輪軸322。兩個(gè)履帶37皆為一柔性鏈環(huán)，其中一履帶37包覆在左前輪轂311、左后輪轂331的環(huán)形側(cè)壁外部；另一履帶37包覆在右前輪轂321、右后輪轂341的環(huán)形側(cè)壁外部。每一履帶37外部設(shè)有一個(gè)履帶外殼371，用以保護(hù)履帶及輪轂，防止有雜物進(jìn)入履帶或輪轂中，影響車體1正常行進(jìn)。

本實(shí)施例中，控制系統(tǒng)4根據(jù)事先規(guī)劃的優(yōu)化路徑向左驅(qū)動(dòng)電機(jī)35、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)36發(fā)出至少一行進(jìn)控制信號(hào)，使得左驅(qū)動(dòng)電機(jī)35、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)36同步調(diào)整左前輪31、右前輪32的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向，進(jìn)而調(diào)整車體1的行進(jìn)方向和行進(jìn)速度，使車體實(shí)現(xiàn)直行、校偏、90度轉(zhuǎn)彎、U字回轉(zhuǎn)（調(diào)頭）等動(dòng)作。

當(dāng)需要車體直線前進(jìn)時(shí)，控制系統(tǒng)4同時(shí)向左驅(qū)動(dòng)電機(jī)35、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)36發(fā)出一直線行進(jìn)控制指令，控制指令中包括相同的電機(jī)轉(zhuǎn)速（例如左驅(qū)動(dòng)電機(jī)、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速都是60轉(zhuǎn)/分鐘）和驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向（如左驅(qū)動(dòng)電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)），這樣就會(huì)帶動(dòng)左前輪31、右前輪32同步向前轉(zhuǎn)動(dòng)，左后輪33、右后輪34為從動(dòng)輪，在履帶37的帶動(dòng)下也與左前輪31、右前輪32同步向前轉(zhuǎn)動(dòng)，使得整個(gè)車體1前進(jìn)。

當(dāng)需要車體1向右偏轉(zhuǎn)時(shí)，控制系統(tǒng)4同時(shí)向左驅(qū)動(dòng)電機(jī)35、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)36發(fā)出一校偏行進(jìn)控制指令，左驅(qū)動(dòng)電機(jī)35收到的控制指令中的電機(jī)轉(zhuǎn)速比右驅(qū)動(dòng)電機(jī)36收到的控制指令中的電機(jī)轉(zhuǎn)速偏大，轉(zhuǎn)速的差值取決于需要調(diào)整的偏差角度，偏差角度越小，轉(zhuǎn)速差值也就越小。類似地，當(dāng)需要車體1向左偏轉(zhuǎn)時(shí)，左驅(qū)動(dòng)電機(jī)35收到的控制指令中的電機(jī)轉(zhuǎn)速比右驅(qū)動(dòng)電機(jī)36收到的控制指令中的電機(jī)轉(zhuǎn)速偏小。當(dāng)車體1回到原來預(yù)設(shè)的行進(jìn)方向后，控制系統(tǒng)4重新再發(fā)出直線行進(jìn)控制指令，左驅(qū)動(dòng)電機(jī)35、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)36的轉(zhuǎn)速再次變?yōu)橄嗤?，使得車體1繼續(xù)直線行進(jìn)。

當(dāng)需要車體做90度轉(zhuǎn)彎時(shí)，控制系統(tǒng)4根據(jù)預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)彎半徑的大小計(jì)算出左驅(qū)動(dòng)電機(jī)35、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)36的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)方向，如果轉(zhuǎn)彎半徑較大，其驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向可以相反（一個(gè)順時(shí)針、一個(gè)逆時(shí)針），左前輪31、右前輪32同步向前轉(zhuǎn)動(dòng)，或者設(shè)置成一個(gè)輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)行進(jìn)中轉(zhuǎn)彎的效果；如果轉(zhuǎn)彎半徑較小或者原地轉(zhuǎn)彎，左驅(qū)動(dòng)電機(jī)35、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)36的轉(zhuǎn)動(dòng)方向可以設(shè)計(jì)為相同，同為順時(shí)針或同為逆時(shí)針，這樣左前輪31、右前輪32就會(huì)一個(gè)向前轉(zhuǎn)動(dòng)、一個(gè)向后轉(zhuǎn)動(dòng)，車體1的一側(cè)前進(jìn)，另一側(cè)后退，從而形成小半徑轉(zhuǎn)彎或原地轉(zhuǎn)彎的效果。

當(dāng)需要車體進(jìn)行U字回轉(zhuǎn)（也稱為調(diào)頭）時(shí)，需要車體在180度轉(zhuǎn)彎后行駛至與原車道相鄰的車道上；此時(shí)有一次性回轉(zhuǎn)或者分階段回轉(zhuǎn)的技術(shù)方案?？刂葡到y(tǒng)4根據(jù)預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)彎半徑的大小計(jì)算出左驅(qū)動(dòng)電機(jī)35、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)36的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)方向。在一次性回轉(zhuǎn)的方案中，轉(zhuǎn)彎半徑等同于車體寬度的一半，轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的前輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)或極慢速度向前轉(zhuǎn)動(dòng)（若向左進(jìn)行U字回轉(zhuǎn)，則左前輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)；若向右進(jìn)行U字回轉(zhuǎn)，則右前輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)），轉(zhuǎn)彎外側(cè)的前輪快速向前轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)向左或向右的U字回轉(zhuǎn)。分階段回轉(zhuǎn)的方案中，可以根據(jù)具體情況計(jì)算處不同的方案，本實(shí)施例中優(yōu)選如下方案：先控制車體1先在原地向左或向右做90度轉(zhuǎn)彎，然后再控制車體向前行駛一個(gè)車身寬度的距離，最后再控制車體在原地向左或向右做90度轉(zhuǎn)彎，既可以實(shí)現(xiàn)向左或向右的U字回轉(zhuǎn)，而且U字回轉(zhuǎn)后剛好行駛在與前一車道相鄰的車道上，從而使得本實(shí)施例的機(jī)器人行駛過的空間可以實(shí)現(xiàn)不重復(fù)、無死角的效果。

動(dòng)力系統(tǒng)3還包括至少一輪轂輪齒38，均勻設(shè)置在左前輪轂311、左后輪轂331、右前輪轂321、右后輪轂341的環(huán)形側(cè)壁外部表面；以及至少一履帶內(nèi)齒372，均勻設(shè)置在履帶37的內(nèi)側(cè)壁表面，履帶內(nèi)齒372與輪轂輪齒38嚙合，確保在兩個(gè)前輪31、32轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，履帶37可以與兩個(gè)輪轂相配合，得以正常使用。

由于太陽能面板相對(duì)比較光滑，而且還有一定的傾斜度，因此清掃機(jī)器人車體在行駛過程中容易滑落。為解決這一問題，如圖11所示，動(dòng)力系統(tǒng)3還包括至少一防滑塊373，突出于兩個(gè)履帶37的外側(cè)壁，防滑塊373可以排列成有序的陣列，平均分布在整條履帶37上。本實(shí)施例的車體1采用履帶式結(jié)構(gòu)、在履帶外壁加裝防滑塊373，都是為了增大摩擦系數(shù)，增強(qiáng)抓地力，防止車體1在行進(jìn)中滑落。類似地，本實(shí)施例的履帶37上也可以設(shè)置至少一防滑花紋（圖未示），下凹于兩個(gè)履帶的外側(cè)壁，平均分布在整條履帶上，其效果與防滑塊相同。

本實(shí)施例中，動(dòng)力系統(tǒng)3的技術(shù)效果在于，采用履帶及防滑塊結(jié)構(gòu)使得清掃機(jī)器人的車體可以在太陽能面板上自由行動(dòng)而不會(huì)滑落；左右前輪用雙電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)，可以對(duì)車體的行進(jìn)狀況實(shí)現(xiàn)精確控制，使車體可以根據(jù)需要更靈活地調(diào)整行進(jìn)方向和實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)彎，可以盡量增大行駛路徑的覆蓋范圍。

如圖13所示，本實(shí)施例中，控制系統(tǒng)4包括一數(shù)據(jù)采集單元41、一處理器42及至少一存儲(chǔ)單元43。數(shù)據(jù)采集單元41包括多種傳感器，用以采集車體1行進(jìn)過程中的至少一工作參數(shù)；處理器42連接至數(shù)據(jù)采集單元41，根據(jù)所述工作參數(shù)向動(dòng)力系統(tǒng)3發(fā)出至少一行進(jìn)控制指令，根據(jù)所述工作參數(shù)向清掃裝置2發(fā)出至少一清掃控制指令。存儲(chǔ)單元43連接至處理器42，用以存儲(chǔ)車體1行進(jìn)過中的工作參數(shù)及預(yù)先計(jì)算或設(shè)置的其他參數(shù)。所述工作參數(shù)包括車體1的實(shí)時(shí)加速度數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)行進(jìn)方向數(shù)據(jù)、液體分發(fā)容器實(shí)時(shí)液位數(shù)據(jù)、每一距離傳感器與太陽能面板之間的距離、車體前方的影像等參數(shù)。預(yù)先計(jì)算或設(shè)置的其他參數(shù)包括工作人員預(yù)設(shè)的各種工作數(shù)據(jù)，如預(yù)先計(jì)算和規(guī)劃好的清掃機(jī)器人行駛路徑（優(yōu)化路徑），液體分發(fā)容器25內(nèi)的液位數(shù)據(jù)報(bào)警閾值（達(dá)到此閾值時(shí)，報(bào)警單元報(bào)警）、液位數(shù)據(jù)停工閾值（達(dá)到此閾值時(shí)，抽水泵28停止運(yùn)行），等等。

工作人員預(yù)先將規(guī)劃好的優(yōu)化路徑錄入至控制系統(tǒng)4，為清掃機(jī)器人車體提供路徑導(dǎo)航，控制系統(tǒng)4根據(jù)所述優(yōu)化路徑進(jìn)行運(yùn)算和規(guī)劃，并將何時(shí)啟動(dòng)、何時(shí)停止、何時(shí)直線行駛、何時(shí)向左或向右90度轉(zhuǎn)彎、何時(shí)向左或向右90度進(jìn)行U字回轉(zhuǎn)等控制信息，以各種控制指令的方式發(fā)送給動(dòng)力系統(tǒng)，以控制車體在行進(jìn)中的動(dòng)作。

在車體控制技術(shù)中，如何判斷車體在斜坡平面上是否直線行駛、如何控制車體在斜坡平面上直線行駛是最基本的問題，如果車體在直線行駛過程中缺乏監(jiān)管，一旦車體因?yàn)槟承┮蛩兀ㄈ缏访婢植坎黄健⒙访嫔嫌姓系K物等）發(fā)生偏轉(zhuǎn)，就會(huì)發(fā)生越走越偏的現(xiàn)象，在本實(shí)用新型中，會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人偏離既有的導(dǎo)航路徑，不能在最短時(shí)間內(nèi)走遍整個(gè)斜坡平面。在本實(shí)施例中，會(huì)導(dǎo)致清掃機(jī)器人作業(yè)完成后，太陽能面板上還有很多地方?jīng)]有及時(shí)清理干凈。

為了解決如何判斷本實(shí)施例的機(jī)器人是否在斜坡上直線行駛的技術(shù)問題，本實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案。

在控制系統(tǒng)4中，數(shù)據(jù)采集單元41包括至少一加速度傳感器411，用以實(shí)時(shí)采集機(jī)器人100（或車體1）的加速度數(shù)據(jù)；加速度傳感器411連接至處理器42，將車體1的加速度數(shù)據(jù)傳送給處理器42，處理器42分析動(dòng)態(tài)加速度數(shù)據(jù)，可以分析出在車體行駛過程中車體的受力方向及行進(jìn)方向等。處理器42將機(jī)器人100的加速度數(shù)據(jù)建立三維坐標(biāo)系并分解計(jì)算，定義機(jī)器人100行進(jìn)方向?yàn)閅軸正方向，定義垂直于所述斜坡平面的方向?yàn)閆軸方向；所述X軸與所述Y軸所處平面與所述斜坡平面平行。根據(jù)加速度數(shù)據(jù)在X軸方向的向量，判斷車體1是否有向左或向右偏離，若發(fā)生偏離，所述處理器向動(dòng)力系統(tǒng)3發(fā)出至少一方向調(diào)整指令，使得車體1回到其原本的直線路線上；若沒有偏離，處理器42判定車體1為直線行駛。

進(jìn)一步地，為了保證直線行駛判斷的精確性，除了用加速度傳感器判定之外，還可以采用磁傳感器技術(shù)對(duì)加速度傳感器判定發(fā)現(xiàn)偏離路線的情況，再次進(jìn)行判定，也就是磁傳感器二次判定。為此，在控制系統(tǒng)4中，數(shù)據(jù)采集單元41還可以包括一磁傳感器412，連接至處理器42，磁傳感器412以感應(yīng)磁場(chǎng)強(qiáng)度來測(cè)量電流、位置、方向等物理參數(shù)。本實(shí)施例中，磁傳感器412用以實(shí)時(shí)采集行進(jìn)方向數(shù)據(jù)，與根據(jù)優(yōu)化路徑數(shù)據(jù)預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)行進(jìn)方向?qū)Ρ群筮M(jìn)行判斷，以確認(rèn)車體是否為直線行駛，使得車體是否直線行駛的判斷更加精確。

為了解決如何判斷本實(shí)施例所述的太陽能面板清掃機(jī)器人（以下簡稱機(jī)器人）是否為直線行駛的技術(shù)問題，本實(shí)施例提供了一種清掃機(jī)器人100在斜坡平面300上直線行駛判定方法，可以包括如下各個(gè)步驟。由于太陽能面板為一斜坡平面，因此本判定方法可以用于判斷太陽能面板清掃機(jī)器人是否為直線行駛。

步驟S1）如圖14所示，在所述機(jī)器人上建立三維坐標(biāo)系，定義所述機(jī)器人行進(jìn)方向?yàn)閅軸正方向，定義垂直于所述斜坡平面的方向?yàn)閆軸方向；所述X軸與所述Y軸所處平面與所述斜坡平面平行。

步驟S2）定義所述機(jī)器人行進(jìn)方向?yàn)門s時(shí)，重力加速度g在所述三維坐標(biāo)系三個(gè)方向上的標(biāo)準(zhǔn)分向量g_xs0、g_ys0、g_zs0。

步驟S3）生成一標(biāo)準(zhǔn)方向參數(shù)庫；具體包括如下步驟：步驟S31）控制所述機(jī)器人在所述斜坡平面上沿著預(yù)設(shè)的一圓環(huán)路徑做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為0.1~1.0度/秒；步驟S32）在所述機(jī)器人做圓周運(yùn)動(dòng)過程中，每隔一定時(shí)間間隔t₀實(shí)時(shí)采集并記錄至少一組標(biāo)準(zhǔn)方向參數(shù)，所述時(shí)間間隔t₀為0.1-5.0秒；每一組標(biāo)準(zhǔn)方向參數(shù)包括所述機(jī)器人的一行進(jìn)方向Ts及對(duì)應(yīng)該行進(jìn)方向的標(biāo)準(zhǔn)分向量g_xs0、g_ys0、g_zs0；以及步驟S33）根據(jù)至少一組標(biāo)準(zhǔn)方向參數(shù)生成一標(biāo)準(zhǔn)方向參數(shù)庫。以角速度0.1度/秒，采集時(shí)間間隔t₀=1秒為例，機(jī)器人100在斜坡平面300上完成一次勻速圓周運(yùn)動(dòng)，大概需要3600秒，每隔1秒采集一次機(jī)器人的行進(jìn)方向Ts及相應(yīng)的加速度標(biāo)準(zhǔn)分向量g_xs0、g_ys0、g_zs0，這樣就可以得到3600組不同方向的參數(shù)，將其記錄為3600組標(biāo)準(zhǔn)方向參數(shù)。

步驟S4）控制所述機(jī)器人在所述斜坡平面上沿著預(yù)設(shè)的一直線路徑向任一方向Tm直線行駛。

步驟S5）從所述標(biāo)準(zhǔn)方向參數(shù)庫中調(diào)取對(duì)應(yīng)該行進(jìn)方向Tm的標(biāo)準(zhǔn)分向量g_xm0、g_ym0、g_zm0數(shù)據(jù)。

步驟S6）每隔一定時(shí)間間隔t實(shí)時(shí)采集一組實(shí)時(shí)方向參數(shù)，所述實(shí)時(shí)方向參數(shù)包括重力加速度g在所述三維坐標(biāo)系三個(gè)方向上的實(shí)時(shí)分向量g_xm1、g_ym1、g_zm1，所述時(shí)間間隔t為0.1-1.0秒。

步驟S7）計(jì)算重力加速度g在所述X軸方向上的實(shí)時(shí)分向量與標(biāo)準(zhǔn)分向量的分向量差值g_xd =g_xm1 -g_xm0 。

步驟S8）判定所述機(jī)器人是否沿著預(yù)設(shè)的直線路徑行駛；當(dāng)g_xd等于0時(shí)，判定所述機(jī)器人沿著預(yù)設(shè)的直線路徑行駛，返回步驟S6）；當(dāng)g_xd不等于0時(shí)，判定所述機(jī)器人偏離預(yù)設(shè)的直線路徑。

由于機(jī)器人100在斜坡平面300上的重力加速度g是一個(gè)定值，當(dāng)機(jī)器人100在斜坡平面300上運(yùn)行時(shí)，行進(jìn)方向Ts及該方向加速度分向量數(shù)據(jù)g_xs、g_ys、g_zs應(yīng)該是與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫中的標(biāo)準(zhǔn)方向參數(shù)是一致的。在本實(shí)施例中，判斷機(jī)器人是否直線行駛，本質(zhì)上就是判斷機(jī)器人是否相對(duì)于直線行進(jìn)路線發(fā)生向左或向右的微小偏離，因此只需要判斷重力加速度g在所述X軸方向上的實(shí)時(shí)分向量與標(biāo)準(zhǔn)分向量與是否相同即可，相同就沒有偏離，不同就發(fā)生偏離，進(jìn)一步地，可以根據(jù)分向量差值g_xd =g_xm1 -g_xm0是正數(shù)還是負(fù)數(shù)來判斷是向左偏離還是向右偏離。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例還提供了另一種機(jī)器人在斜坡平面上直線行駛判定方法，在上述步驟S8）判定所述機(jī)器人偏離預(yù)設(shè)的直線路徑之后還可以包括如下步驟：步驟S9）利用一磁傳感器獲取實(shí)時(shí)行進(jìn)方向Tn；步驟S10）比對(duì)所述實(shí)時(shí)行進(jìn)方向Tn與所述行進(jìn)方向Tm，如果二者一致，判定所述機(jī)器人沿著預(yù)設(shè)的直線路徑行駛，返回步驟S6）；如果二者不一致，判定所述機(jī)器人偏離預(yù)設(shè)的直線路徑。在前次判定機(jī)器人偏離直線路徑的情況下，對(duì)其進(jìn)行二次判定，以避免出現(xiàn)意外，使得判斷結(jié)果更加精確。

控制系統(tǒng)4發(fā)現(xiàn)機(jī)器人行駛路線發(fā)生偏移后，必須第一時(shí)間將其糾正過來，使得機(jī)器人可以盡早回到應(yīng)有路線，這一過程可以稱為校偏處理。為了解決如何控制所述機(jī)器人在斜坡平面上直線行駛的技術(shù)問題，本實(shí)施例提供了一種機(jī)器人在斜坡平面上直線行駛控制方法，可以包括如下步驟。

步驟S11）根據(jù)前文中步驟S1）-S8）或者步驟S1）-S10）所述的機(jī)器人在斜坡平面上直線行駛判定方法來判斷一機(jī)器人是否沿著預(yù)設(shè)的直線路徑行駛；若所述機(jī)器人偏離預(yù)設(shè)的直線路徑，執(zhí)行步驟S12）。

步驟S12）控制所述機(jī)器人在行駛過程中向所述Tm方向偏轉(zhuǎn)；具體包括如下步驟：步驟S121）在標(biāo)準(zhǔn)方向參數(shù)庫調(diào)取與所述實(shí)時(shí)方向參數(shù)對(duì)應(yīng)的實(shí)際行進(jìn)方向Tn；步驟S122）計(jì)算所述機(jī)器人需要調(diào)整的偏轉(zhuǎn)方向和偏轉(zhuǎn)角度；所述偏轉(zhuǎn)角度為所述實(shí)際行進(jìn)方向Tn與預(yù)設(shè)行進(jìn)方向Tm的夾角角度；步驟S123）根據(jù)所述機(jī)器人需要調(diào)整的偏轉(zhuǎn)方向和偏轉(zhuǎn)角度，向動(dòng)力系統(tǒng)3發(fā)出一方向調(diào)整指令，控制所述機(jī)器人向左或向右發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

步驟S13）控制所述機(jī)器人在所述斜坡平面上沿著Tm方向直線行駛；返回步驟S11）。

其中，所述機(jī)器人在斜坡平面上直線行駛的判定方法，如步驟S1）-S8），或步驟S1）-S10），可以在極短時(shí)間內(nèi)根據(jù)一組加速度數(shù)據(jù)（及磁傳感器數(shù)據(jù)）快速判斷出車體在斜坡上是否直線行駛；由于加速度傳感器可以實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，每隔一段時(shí)間就會(huì)采集一組數(shù)據(jù)；因此，上述的判定過程也是每隔一段時(shí)間就會(huì)定期判定一次。無論何時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)器人（車體）在斜坡平面上過程中，偏離了直線路線，都可以判定此時(shí)機(jī)器人發(fā)生偏離。

其中，所述機(jī)器人在斜坡平面上直線行駛的控制方法，如步驟S11）~步驟S13），是基于前述的機(jī)器人在斜坡平面上直線行駛判定技術(shù)，當(dāng)確認(rèn)機(jī)器人發(fā)生偏離之后，第一時(shí)間調(diào)整機(jī)器人的行進(jìn)方向，使其回復(fù)到原有方向的路徑上來。

在本實(shí)用新型中，所述機(jī)器人在斜坡平面上直線行駛的判定方法與所述機(jī)器人在斜坡平面上直線行駛的控制方法配合使用，可以確保清掃機(jī)器人在直線行駛過程中不會(huì)發(fā)生偏離，從而可以確保清掃機(jī)器人可以沿著預(yù)先設(shè)定的優(yōu)化導(dǎo)航路徑，在最短時(shí)間內(nèi)走遍整個(gè)太陽能面板，又快又好地將整個(gè)太陽能面板清掃干凈。

根據(jù)時(shí)間最短、行駛路徑最短的原則，機(jī)器人在一矩形斜坡上的優(yōu)化導(dǎo)航路徑很容易就可以規(guī)劃和計(jì)算出來，如何使機(jī)器人可以沿著預(yù)先設(shè)定的優(yōu)化導(dǎo)航路徑行駛，本實(shí)施例提供一系列的控制方案和導(dǎo)航方法，導(dǎo)航方法是指使得機(jī)器人沿著導(dǎo)航路徑行駛的控制方法。

在本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)采集單元41還可以包括至少一距離傳感器413，包括但不限于超聲波傳感器及光脈沖傳感器。距離傳感器413設(shè)置于機(jī)器人100（車體1）外部邊緣處，具體地說，可以設(shè)置在車體1（車身11）的四個(gè)角上，如圖2所示，當(dāng)機(jī)器人100在一矩形斜坡上行駛時(shí)，距離傳感器413前端朝向矩形斜坡方向。距離傳感器413連接至處理器42；用以實(shí)時(shí)采集距離傳感器413與矩形斜坡的距離數(shù)據(jù)；處理器42根據(jù)距離傳感器413與所述矩形斜坡的距離數(shù)據(jù)，判斷車體1是否位于所述矩形斜坡的邊緣處或角落處。

在本實(shí)施例中，距離傳感器413數(shù)目為四個(gè)，分別設(shè)置于機(jī)器人（車體）的四個(gè)角落處；當(dāng)只有兩個(gè)距離傳感器413能采集到所述距離數(shù)據(jù)時(shí)，處理器42判定機(jī)器人（車體）位于矩形斜坡300的邊緣處，向動(dòng)力系統(tǒng)3發(fā)出至少一轉(zhuǎn)向指令（U字回轉(zhuǎn)）；當(dāng)只有一個(gè)距離傳感器采集到所述距離數(shù)據(jù)時(shí)，所述處理器判定機(jī)器人（車體）位于矩形斜坡300的某一角落處，向動(dòng)力系統(tǒng)3發(fā)出至少一轉(zhuǎn)向指令（90度轉(zhuǎn)彎或U字回轉(zhuǎn)）。四個(gè)距離傳感器413也可以分別設(shè)置于車體1每一側(cè)邊的中部，處理器發(fā)現(xiàn)某一側(cè)邊上的距離傳感器413無法采集到距離數(shù)據(jù)時(shí)，就可以判斷這一側(cè)邊位于矩形斜坡的邊緣處；如果有兩個(gè)相鄰的側(cè)邊皆位于矩形斜坡邊緣處，就可以判斷車體1位于太陽能面板的某一角落處。距離傳感器413數(shù)目也可以為八個(gè)，分別設(shè)置于車體1的四個(gè)角落處或車體1四個(gè)方向側(cè)邊的中部。

控制系統(tǒng)4還可以包括一計(jì)數(shù)器414，用以計(jì)算車體1在斜坡平面行駛中經(jīng)過的角落，在機(jī)器人的一次工作中，每當(dāng)處理器42判斷出車體到達(dá)某一角落時(shí)，就在計(jì)數(shù)器上加一。處理器42通過計(jì)數(shù)器414反饋的技術(shù)結(jié)果可以清楚地知道車體1到達(dá)的角落的順序（第幾個(gè)角落）。

工作人員預(yù)先將規(guī)劃好的優(yōu)化路徑錄入至控制系統(tǒng)4的存儲(chǔ)器，所述處理器并根據(jù)所述導(dǎo)航路徑和機(jī)器人（車體）的實(shí)時(shí)位置向動(dòng)力系統(tǒng)3發(fā)送控制指令，包括啟動(dòng)、停止、直行、向左或向右90度轉(zhuǎn)彎、向左或向右U字回轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)到相鄰車道上的180度轉(zhuǎn)彎），以控制車體在行進(jìn)中按照導(dǎo)航路徑行駛。

本實(shí)施例中公開兩種機(jī)器人在矩形斜坡上行駛的路徑導(dǎo)航方法，其詳細(xì)內(nèi)容詳見下文。太陽能面板也是一種矩形斜坡，清掃機(jī)器人在太陽能面板上的行駛路徑導(dǎo)航方法也適用于下文所述的機(jī)器人在矩形斜坡上行駛的路徑導(dǎo)航方法。

本實(shí)施例中公開的第一種機(jī)器人在矩形斜坡上行駛的路徑導(dǎo)航方法，包括如下步驟：步驟S101）設(shè)定所述矩形斜坡的左下角為導(dǎo)航起點(diǎn)；步驟S102）控制所述機(jī)器人從所述導(dǎo)航起點(diǎn)向所述矩形斜坡的左上角直線行駛； 步驟S103）實(shí)時(shí)檢測(cè)所述機(jī)器人是否行進(jìn)至所述矩形斜坡的第一角落；若所述機(jī)器人未到達(dá)所述第一角落，返回步驟S102）；若所述機(jī)器人到達(dá)所述第一角落，控制所述機(jī)器人向右轉(zhuǎn)向90度；步驟S104）控制所述機(jī)器人直線行駛；步驟S105）實(shí)時(shí)檢測(cè)所述機(jī)器人是否行進(jìn)至所述矩形斜坡的第二角落；若所述機(jī)器人未到達(dá)所述第二角落，返回步驟S104）；若所述機(jī)器人到達(dá)所述第二角落，控制所述機(jī)器人向右進(jìn)行U字回轉(zhuǎn)；步驟S106）實(shí)時(shí)檢測(cè)所述機(jī)器人是否行進(jìn)至所述矩形斜坡的第三角落；若所述機(jī)器人未到達(dá)所述第三角落，控制所述機(jī)器人直線行駛；若所述機(jī)器人到達(dá)所述第三角落，控制所述機(jī)器人直線行駛，并實(shí)時(shí)檢測(cè)所述機(jī)器人是否行進(jìn)至所述矩形斜坡的第四角落；若所述機(jī)器人未到達(dá)所述第四角落，控制所述機(jī)器人直線行駛；若所述機(jī)器人到達(dá)所述第四角落，控制所述機(jī)器人停止行駛；步驟S107）實(shí)時(shí)檢測(cè)所述機(jī)器人是否行進(jìn)至所述矩形斜坡的邊緣處，若所述機(jī)器人到達(dá)所述矩形斜坡的一邊緣處；控制所述機(jī)器人向左進(jìn)行U字回轉(zhuǎn)；步驟S108）實(shí)時(shí)檢測(cè)所述機(jī)器人是否行進(jìn)至所述矩形斜坡的第三角落；若所述機(jī)器人未到達(dá)所述第三角落，控制所述機(jī)器人直線行駛；若所述機(jī)器人到達(dá)所述第三角落，實(shí)時(shí)檢測(cè)所述機(jī)器人是否行進(jìn)至所述矩形斜坡的第四角落；若所述機(jī)器人未到達(dá)所述第四角落，控制所述機(jī)器人直線行駛；若所述機(jī)器人到達(dá)所述第四角落，控制所述機(jī)器人停止行駛；步驟S109）實(shí)時(shí)檢測(cè)所述機(jī)器人是否行進(jìn)至所述矩形斜坡的邊緣處，若所述機(jī)器人到達(dá)所述矩形斜坡的一邊緣處；控制所述機(jī)器人向右進(jìn)行U字回轉(zhuǎn)；返回步驟S106）。

采用第一種路徑導(dǎo)航方法的機(jī)器人在矩形斜坡上的行駛路徑可以有很多種，由于矩形斜坡的長度、寬度與機(jī)器人長度、寬度的比例各不相同，所以機(jī)器人行駛路徑的長短也各不相同，機(jī)器人停止行駛的位置也各不相同（停在左下角或右下角）。如圖15、圖16所示為機(jī)器人100使用第一種路徑導(dǎo)航方法在矩形斜坡300上行駛的兩種可能的行駛路徑。

本實(shí)施例中公開的第二種機(jī)器人在矩形斜坡上行駛路徑導(dǎo)航方法，包括如下步驟：步驟S201）設(shè)定所述矩形斜坡的右下角為導(dǎo)航起點(diǎn)；步驟S202）控制所述機(jī)器人從所述導(dǎo)航起點(diǎn)向所述矩形斜坡的右上角直線行駛； 步驟S203）實(shí)時(shí)檢測(cè)所述機(jī)器人是否行進(jìn)至所述矩形斜坡的第一角落；若所述機(jī)器人未到達(dá)所述第一角落，返回步驟S202）；若所述機(jī)器人到達(dá)所述第一角落，控制所述機(jī)器人向左轉(zhuǎn)向90度；步驟S204）控制所述機(jī)器人直線行駛；步驟S205）實(shí)時(shí)檢測(cè)所述機(jī)器人是否行進(jìn)至所述矩形斜坡的第二角落；若所述機(jī)器人未到達(dá)所述第二角落，返回步驟S204）；若所述機(jī)器人到達(dá)所述第二角落，控制所述機(jī)器人向左進(jìn)行U字回轉(zhuǎn)；步驟S206）實(shí)時(shí)檢測(cè)所述機(jī)器人是否行進(jìn)至所述矩形斜坡的第三角落；若所述機(jī)器人未到達(dá)所述第三角落，控制所述機(jī)器人直線行駛；若所述機(jī)器人到達(dá)所述第三角落，控制所述機(jī)器人直線行駛，并實(shí)時(shí)檢測(cè)所述機(jī)器人是否行進(jìn)至所述矩形斜坡的第四角落；若所述機(jī)器人未到達(dá)所述第四角落，控制所述機(jī)器人直線行駛；若所述機(jī)器人到達(dá)所述第四角落，控制所述機(jī)器人停止行駛；步驟S209）實(shí)時(shí)檢測(cè)所述機(jī)器人是否行進(jìn)至所述矩形斜坡的邊緣處，若所述機(jī)器人到達(dá)所述矩形斜坡的一邊緣處；控制所述機(jī)器人向右進(jìn)行U字回轉(zhuǎn)；返回步驟S206）。

采用第二種路徑導(dǎo)航方法的機(jī)器人在矩形斜坡上的行駛路徑可以有很多種，由于矩形斜坡的長度、寬度與機(jī)器人長度、寬度的比例各不相同，所以機(jī)器人行駛路徑的長短也各不相同，機(jī)器人停止行駛的位置也各不相同（停在左下角或右下角）。如圖17、圖18所示為機(jī)器人100使用第二種路徑導(dǎo)航方法在矩形斜坡300上行駛的兩種可能的行駛路徑。

在上述兩種機(jī)器人在矩形斜坡上行駛路徑導(dǎo)航方法中，判定所述機(jī)器人是否為直線行駛，或者控制所述機(jī)器人直線行駛，其具體方法在前文中已有詳細(xì)描述，在此不作贅述?？刂扑鰴C(jī)器人向左或向右90度轉(zhuǎn)彎，在前文動(dòng)力系統(tǒng)介紹中已有詳細(xì)描述，在此不作贅述。

在上述兩種機(jī)器人在矩形斜坡上行駛路徑導(dǎo)航方法中，實(shí)時(shí)檢測(cè)所述機(jī)器人是否行進(jìn)至所述矩形斜坡的一角落或一邊緣處，具體包括如下步驟：步驟S1011）在所述機(jī)器人的左前部、右前部、左后部及右后部分別設(shè)置一距離傳感器413，距離傳感器413延伸至所述機(jī)器人的外部，距離傳感器413朝向太陽能面板；步驟S1012）依次為四個(gè)距離傳感器413編號(hào)，將所述機(jī)器人的左前部、右前部、左后部及右后部設(shè)置的距離傳感器413分別定義為傳感器N1、傳感器N2、傳感器N3及傳感器N4；步驟S1013）所述機(jī)器人根據(jù)任一時(shí)刻同時(shí)獲取的傳感器信號(hào)判斷所述機(jī)器人的位置；當(dāng)所述機(jī)器人同時(shí)獲取傳感器N3信號(hào)和傳感器N4信號(hào)時(shí)，判定所述機(jī)器人到達(dá)所述矩形斜坡的一邊緣處；當(dāng)所述機(jī)器人只能獲取傳感器N4信號(hào)時(shí)，判定所述機(jī)器人到達(dá)所述矩形斜坡的第一角落或第二角落；當(dāng)所述機(jī)器人只能獲取傳感器N3信號(hào)時(shí)，判定所述機(jī)器人到達(dá)所述矩形斜坡的第三角落或第四角落；步驟S1014）當(dāng)判定所述機(jī)器人到達(dá)所述矩形斜坡的一角落，讀取計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)結(jié)果，以判斷該角落的順序（第幾個(gè)角落）。

在上述兩種機(jī)器人在矩形斜坡上行駛路徑導(dǎo)航方法中，控制所述機(jī)器人向左進(jìn)行U字回轉(zhuǎn)，具體包括如下步驟：步驟S1031）控制所述機(jī)器人原地向左轉(zhuǎn)向90度；步驟S1032）控制所述機(jī)器人直線行駛一定距離，所述一定距離等于所述機(jī)器人的寬度；以及步驟S1033）控制所述機(jī)器人原地向左轉(zhuǎn)向90度。

在上述兩種機(jī)器人在矩形斜坡上行駛路徑導(dǎo)航方法中，控制所述機(jī)器人向右進(jìn)行U字回轉(zhuǎn)，具體包括如下步驟：步驟S1041）控制所述機(jī)器人原地向右轉(zhuǎn)向90度；步驟S1042）控制所述機(jī)器人直線行駛一定距離，所述一定距離等于所述機(jī)器人的寬度；步驟S1043）控制所述機(jī)器人原地向右轉(zhuǎn)向90度。

上述兩種機(jī)器人在矩形斜坡上行駛路徑導(dǎo)航方法，其技術(shù)效果在于，可以讓機(jī)器人在最短時(shí)間內(nèi)，無間斷、不重復(fù)地以最短路徑走遍矩形斜坡的每一個(gè)角落，實(shí)現(xiàn)對(duì)矩形斜坡的全面覆蓋。在本實(shí)施例中，清掃機(jī)器人利用上述兩種導(dǎo)航方法中的任一種都可以在短時(shí)間內(nèi)走遍太陽能面板的每一個(gè)角落，對(duì)其進(jìn)行有效清掃。在清掃過程中會(huì)產(chǎn)生污水，可能會(huì)沿著太陽能面板向下滑落，這兩種導(dǎo)航方法可以使得機(jī)器人在行駛過程中不會(huì)污染已被清掃過的空間。

數(shù)據(jù)采集單元41還包括一液位傳感器259，連接至處理器42，用于實(shí)時(shí)采集液體分發(fā)容器25中的液位數(shù)據(jù)，在清掃裝置工作中，控制系統(tǒng)4可以根據(jù)液體分發(fā)容器25內(nèi)的實(shí)時(shí)液位數(shù)據(jù)向抽水泵28發(fā)送至少一抽水泵28控制信號(hào)以啟動(dòng)或停止抽水泵28的運(yùn)行，或者控制液體排放速度。例如，當(dāng)液體分發(fā)容器25內(nèi)的實(shí)時(shí)液位數(shù)據(jù)降低到一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制系統(tǒng)4可以發(fā)出一抽水泵28減速指令，控制抽水泵28減慢抽水速度；當(dāng)液體分發(fā)容器25內(nèi)的實(shí)時(shí)液位數(shù)據(jù)降低到最低點(diǎn)時(shí)，或者，當(dāng)控制系統(tǒng)4發(fā)出一車體停止指令時(shí)，控制系統(tǒng)4可以發(fā)出一抽水泵28停止指令，控制抽水泵28停止運(yùn)行。

控制系統(tǒng)4還包括至少一報(bào)警單元44，連接至處理器42，報(bào)警單元44可以為設(shè)置在車體外部的一紅燈或蜂鳴器。當(dāng)某一工作參數(shù)超過設(shè)定閾值時(shí)，所述報(bào)警單元發(fā)出報(bào)警信號(hào)，例如，當(dāng)液體分發(fā)容器25中的液位數(shù)據(jù)低于某一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，或者當(dāng)電力系統(tǒng)5電力不足時(shí)，或者當(dāng)所述清掃機(jī)器人發(fā)出故障時(shí)，報(bào)警單元44都可以發(fā)出報(bào)警信號(hào)以提醒用戶。

數(shù)據(jù)采集單元41包括至少一影像傳感器415或攝像頭，連接至處理器42，設(shè)置于車體1前端（如圖2、圖3所示），用以采集車體1行進(jìn)過程中車體1前方的影像，這些影像可以存儲(chǔ)至所述存儲(chǔ)單元以便于工作人員查看機(jī)器人的工作狀態(tài)。

本實(shí)施例中，控制系統(tǒng)4的技術(shù)效果在于，提供多種清潔機(jī)器人在太陽能面板上行進(jìn)的優(yōu)化路徑以及機(jī)器人在斜坡平面直線行進(jìn)的控制方法，確保機(jī)器人可以不重復(fù)地走過太陽能面板的全部空間，覆蓋面積大，不會(huì)從太陽能面板邊緣處落下，既可以保證了清潔效果，又可以保證工作效率。

太陽能面板清掃機(jī)器人100還可以包括至少一無線通信單元45，無線連接至一服務(wù)器400，用于在太陽能面板清掃機(jī)器人100與服務(wù)器400之間建立通信。車體1前方的影像可以實(shí)時(shí)發(fā)送至服務(wù)器400，以便于工作人員實(shí)現(xiàn)清掃機(jī)器人在工作進(jìn)程中的有效查看，有效解決現(xiàn)有技術(shù)中太陽能面板位于高處時(shí)，清掃機(jī)器人在面板上工作狀態(tài)監(jiān)控困難的技術(shù)問題。

在本實(shí)施例中，如圖3所示，電力系統(tǒng)5為一個(gè)或一組設(shè)置在電池盒51內(nèi)的一次性電池或可充電電池（圖未示），需要工作人員定期將所述清掃機(jī)器人從太陽能面板上取下，對(duì)其進(jìn)行更換電池處理或充電處理，使其可以繼續(xù)工作。

本實(shí)施例提供一種太陽能面板清掃機(jī)器人，可以在太陽能面板上自由運(yùn)行，有效去除面板上的灰塵及其他附著物，去污效果良好；本實(shí)用新型的清掃機(jī)器人在太陽能面板上運(yùn)行過程中，按照設(shè)定的優(yōu)化路徑行駛，可以不重復(fù)地覆蓋面板的全部空間，工作效率高；本實(shí)用新型的清掃機(jī)器人可以根據(jù)程序自動(dòng)轉(zhuǎn)彎或調(diào)頭，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，操作方便。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。