本发明专利技术公开了一种太阳能光伏板的无人机激光清洗方法、装置、电子设备及存储介质，方法包括：获取太阳能光伏板上的污物图像并确定所述污物图像的位置；基于信道状态信息，获取无人机的初始位置；根据所述待清洗的污物图像位置和无人机的初始位置，采用路径规划模型，确定无人机从初始位置至污物图像的位置的期望路径；基于所述期望路径，以使所述无人机到达所述污物图像的位置并悬停，并采用预设的统一精确姿态控制方法，确定无人机相对太阳能光伏板的工作距离；基于所述工作距离，采用所述激光清洗装置对太阳能光伏板上的污物进行清洗。本发明专利技术解决了现有技术中太阳能光伏板清洗效率低、污染大的技术问题。污染大的技术问题。污染大的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
一种太阳能光伏板的无人机激光清洗方法、装置及设备
[0001]本专利技术涉及激光清洗
，具体涉及一种太阳能光伏板的无人机激光清洗方法、装置、电子设备和存储介质。
技术介绍
[0002]在当今世界，可再生能源的使用正在增加，以减少用于发电的煤炭和水的使用。有效利用太阳能是应对电力危机的重要途径，但是也存在一些问题，例如太阳能光伏板表面的污垢和灰尘聚集会减少穿透和到达太阳能电池的阳光量，从而降低光伏板的效率。
[0003]现如今有多种技术，如手动清洁、真空清洁、静电除尘器清洁等。通过这种清洁机制，面板的效率可以提高到15
–
20％左右，但每种技术都有一些缺点，手动清洁需要更多的人力，持续使用水或液体可能会损坏光伏板，真空清洁机构会在面板上造成划痕。
[0004]因此，需要提出一种新的太阳能光伏板清洗系统，以实现清洁污染小、精度高和效率高的目的。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提供一种太阳能光伏板的无人机激光清洗方法、装置、设备和存储介质，解决现有技术中太阳能光伏板清洁效率低、污染大和精度低的技术问题。
[0006]为达到上述技术目的，本专利技术采取了以下技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种太阳能光伏板的无人机激光清洗方法，包括：
[0008]获取太阳能光伏板上的污物图像并确定所述污物图像的位置；
[0009]基于信道状态信息，获取无人机的初始位置；
[0010]根据所述待清洗的污物图像位置和无人机的初始位置，采用路径规划模型，确定无人机从初始位置至污物图像的位置的期望路径；
[0011]基于所述期望路径，以使所述无人机到达所述污物图像的位置并悬停，并采用预设的统一精确姿态控制方法，确定无人机相对太阳能光伏板的工作距离；
[0012]基于所述工作距离，采用所述激光清洗装置对太阳能光伏板上的污物进行清洗。
[0013]在一些实施例中，所述获取太阳能光伏板上的污物图像并确定所述污物图像的位置，包括：
[0014]采用预设的改进型YOLOV5模型，提取太阳能光伏板上的污物图像信息；
[0015]以太阳能光伏板的中心点为原点建立直角坐标系，根据所述污物图像信息确定相机坐标信息，基于所述直角坐标系确定所述相机坐标信息对应的污物图像位置坐标。
[0016]在一些实施例中，所述预设的改进型YOLOV5模型包括依次连接的第一深度卷积化层、卷积化层、批量标准化层、激活函数层和第二深度卷积化层。
[0017]在一些实施例中，所述基于信道状态信息，获取无人机的初始位置，包括：
[0018]获取无人机信号；
[0019]基于所述无人机信号，采用预设的六天线圆形阵列模型，获取六通道同步的信道状态信息；
[0020]根据所述信道状态信息，采用预设的多信号分类综合算法获得空域特征方位角和仰角；
[0021]根据所述方位角和仰角，采用预设的最小二乘法，确定无人机的初始位置。
[0022]在一些实施例中，所述采用路径规划模型，确定无人机从初始位置至污物图像的位置的期望路径，包括：
[0023]根据所述待清洗的污物图像位置和无人机的初始位置，采用预设的离散A
*
搜索法，确定无人机行驶的初始路径；
[0024]采用预设的带转弯约束的混合路径规划法对所述无人机行驶的初始路径进行平滑处理，以得到所述期望路径。
[0025]在一些实施例中，所述采用预设的离散A
*
搜索法，确定无人机行驶的初始路径，包括：
[0026]获取所述无人机初始位置与所述待清洗的污物图像位置之间的实际距离，以及起始节点至所述污物图像的位置之间的旅行距离；
[0027]根据所述实际距离和旅行距离，采用预设的离散A*搜索法确定无人机从初始位置至污物图像的位置之间的初始路径。
[0028]在一些实施例中，所述采用预设的统一精确姿态控制方法，确定无人机相对太阳能光伏板的工作距离，包括：
[0029]基于三个姿态轴的干扰动态，分别建立无人机俯仰、横滚、偏航三个通道的姿态控制多源干扰系统模型；
[0030]基于所述姿态控制多源干扰系统模型，获取内环标称控制量和干扰估计值；
[0031]将所述内环标称控制量和干扰估计值进行复合，确定复合抗干扰姿态控制律，以确定无人机相对太阳能光伏板的工作距离。
[0032]第二方面，本专利技术还提供了一种太阳能光伏板的无人机激光清洗装置，包括：
[0033]获取模块，用于获取太阳能光伏板上的污物图像并确定所述污物图像的位置；
[0034]无人机定位模块，用于基于信道状态信息，获取无人机的初始位置；
[0035]期望路径确定模块，用于根据所述待清洗的污物图像位置和无人机的初始位置，采用路径规划模型，确定无人机从初始位置至污物图像的位置的期望路径；
[0036]工作距离确定模块，用于基于所述期望路径，以使所述无人机到达所述污物图像的位置并悬停，并采用预设的统一精确姿态控制方法，确定无人机相对太阳能光伏板的工作距离；
[0037]清洗模块，用于基于所述工作距离，采用所述激光清洗装置对太阳能光伏板上的污物进行清洗。
[0038]第三方面，本专利技术还提供了一种电子设备，包括：处理器和存储器；
[0039]所述存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机可读程序；
[0040]所述处理器执行所述计算机可读程序时实现如上所述的太阳能光伏板的无人机激光清洗方法中的步骤。
[0041]第四方面，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质
存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如上所述的太阳能光伏板的无人机激光清洗方法中的步骤。
[0042]与现有技术相比，本专利技术提供的太阳能光伏板的无人机激光清洗方法、装置、电子设备及存储介质，首先获取太阳能光伏板上的污物图像并确定所述污物图像的位置，其中污物图像可能为多处，随后基于信道状态信息，获取无人机的初始位置，并且根据所述待清洗的污物图像位置和无人机的初始位置，选择无人机对其中一处污物进行清理，并且采用路径规划模型，确定无人机从初始位置至污物图像的位置的期望路径，随后基于所述期望路径，以使所述无人机到达所述污物图像的位置并悬停，并采用预设的统一精确姿态控制方法，确定无人机相对太阳能光伏板的工作距离；最后基于所述工作距离，以使无人机以一设定的角度靠近太阳能光伏板，从而使所述激光清洗装置对太阳能光伏板上的污物进行高效清洗，实现高效率、低污染的清洁目的。
附图说明
[0043]图1是本专利技术提供的太阳能光伏板的无人机激光清洗方法的一实施例的流程图；
[0044]图2是本专利技术提供的太阳能光伏板的无人机激光清洗方法中，步骤S101一实施例的流程图；
[0045]图3是本专利技术提供的太阳能光伏板的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种太阳能光伏板的无人机激光清洗方法，其特征在于，包括：获取太阳能光伏板上的污物图像并确定所述污物图像的位置；基于信道状态信息，获取无人机的初始位置；根据所述待清洗的污物图像位置和无人机的初始位置，采用路径规划模型，确定无人机从初始位置至污物图像的位置的期望路径；基于所述期望路径，以使所述无人机到达所述污物图像的位置并悬停，并采用预设的统一精确姿态控制方法，确定无人机相对太阳能光伏板的工作距离；基于所述工作距离，采用所述激光清洗装置对太阳能光伏板上的污物进行清洗。2.根据权利要求1所述的太阳能光伏板的无人机激光清洗方法，其特征在于，所述获取太阳能光伏板上的污物图像并确定所述污物图像的位置，包括：采用改进型YOLOV5模型，提取太阳能光伏板上的污物图像信息；以太阳能光伏板的中心点为原点建立直角坐标系，根据所述污物图像信息确定相机坐标信息，基于所述直角坐标系确定所述相机坐标信息对应的污物图像位置坐标。3.根据权利要求2所述的太阳能光伏板的无人机激光清洗方法，其特征在于，所述预设的改进型YOLOV5模型包括依次连接的第一深度卷积化层、卷积化层、批量标准化层、激活函数层和第二深度卷积化层。4.根据权利要求1所述的太阳能光伏板的无人机激光清洗方法，其特征在于，所述基于信道状态信息，获取无人机的初始位置，包括：获取无人机信号；基于所述无人机信号，采用预设的六天线圆形阵列模型，获取六通道同步的信道状态信息；根据所述信道状态信息，采用预设的多信号分类综合算法，获得空域特征方位角和仰角；根据所述方位角和仰角，采用预设的最小二乘法，确定无人机的初始位置。5.根据权利要求1所述的太阳能光伏板的无人机激光清洗方法，其特征在于，所述采用路径规划模型，确定无人机从初始位置至污物图像的位置的期望路径，包括：根据所述待清洗的污物图像位置和无人机的初始位置，采用预设的离散A
*
搜索法，确定无人机行驶的初始路径；采用预设的带转弯约束的混合路径规划法对所述无人机行驶的初始路径进行平滑处理，以得到所述期望路径。6.根据权利要求5所述的太阳能光...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘兆冰，韩吕鹏，柳春雷，
申请(专利权)人：武汉锐泽科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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