【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能光热发电领域，特别是一种定日镜无人驾驶清洗系统及其清洗方法，适用于定日镜场的清洗维护。
技术介绍
1、塔式太阳能光热电厂、电站，采用在场地中部设置的集热塔，集热塔顶部安装有中心接收器，在周围装有许多台大型太阳能反射镜，即定日镜，每台定日镜通过都各自配有跟踪机构准确的将太阳光反射集中到塔顶部的中心接收器上，把吸收的太阳光能转化成热能，再将热能传给工质收集热能，带动发电机，最后以电能的形式输出。日常运行中，集热塔和定日镜场处于核心地位。其中定日镜厂的安全高效清洗属于日常维护的核心工作之一。
2、目前光热电厂主要清洗方式是采用柴油卡车底盘加装液压机械臂带动喷淋清洗机构，由司机驾驶卡车进行清洗。定日镜场处于沙漠戈壁地区，环境较恶劣，在清洗定日镜过程中存在的问题是：卡车油耗高、排放污染较大；为了不干扰白天发电，清洗工作多在夜间进行，驾驶员及清洗工作人员工作强度大，易疲劳；工作人员驾驶习惯、疲劳程度等差异导致清洁效率，清洗效果差距较大；需要专业的卡车驾驶员，人才匮乏，招工难度大，导致清洗施工成本高。
3、公告号为cn115569877a的专利文献公开了一种定日镜清洗车，其构造包括：车体、控制柜、供水机构、发电机组、清洗机构以及机械臂，其通过操作者驾驶车体并通过控制机械臂及清洗机构能够对定日镜进行清洗，减轻了清洗工作人员工作强度，但仍然需要专业清洗工作人员对清洗车进行复杂的操控，在控制车体行驶路线、定日镜清洗质量、供水供电等操作环节都需要清洗工作人员复杂控制，难以长时间保持高效率的清洁作业，尤其对夜
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种定日镜无人驾驶清洗系统及其清洗方法，解决了在定日镜场人为控制定日镜清洗设备操作复杂，控制难度大，工作效率低，不能高度自动化清洗的问题，其能进行定日镜清洗无人化、自动化，极大降低了对人工的依赖，保证了定日镜清洗洁净度。
2、本专利技术采用的技术方案是：该定日镜无人驾驶清洗系统包括通过清洗车管理计算管理控制的清洗车，清洗车设置带有清洗机构的自动清洗子系统，其技术要点是：还包括定日镜调整系统、用于识别定日镜的rfid识别系统、自动充电系统和自动补水系统；
3、所述清洗车的车体为新能源无人驾驶清洗车，自动清洗子系统为设置有通过自动清洗子系统控制器控制的带有3d视觉系统的六轴机械臂和连接有高压喷水系统的电动清洗刷的清洗机构，自动清洗子系统控制器为设置有清洗系统人机界面的可编程逻辑控制器；清洗车上还设置有北斗定位导航子系统、有限自动驾驶子系统和定日镜识别子系统；所述北斗定位导航子系统包括：北斗信号接收器、远程通信模块、北斗信号处理程序模块；所述有限自动驾驶子系统包括：通过清洗车的自动驾驶控制器设置的路径规划模块和自动避障模块；所述定日镜识别子系统包括：用于识别定日镜的车载激光雷达和点云处理模块；
4、所述定日镜调整系统设置有用于调整定日镜姿态的定日镜角度调整子系统，处理清洗车发送的位置信息并计算清洗车位置的清洗车位置计算子系统，根据清洗车位置提前将定日镜调整到适清洗姿态的定日镜姿态规划子系统；
5、所述rfid识别系统包括：置于定日镜支架上用于给每个定日镜进行编号的rfid芯片，置于清洗车上的定日镜信息rfid读取器，置于清洗车上的向电厂总控室发送rfid信息和清洗车工作状态的无线通讯模块和置于电厂总控室的无线信号接收模块；
6、所述自动充电系统包括：设置在定日镜场自动充电站的充电桩、用于清洗车定位的充电位置安全检测传感器和清洗车充电状态交互接口；
7、所述自动补水系统包括：设置在自动补水站的电控补水阀门、用于清洗车定位的补水位置安全检测传感器和清洗车补水交互接口。
8、所述北斗定位导航子系统设置有用于清洗车定位的车载北斗信号接收器、rs485通信模块和北斗信号处理程序模块。
9、所述有限自动驾驶子系统的自动驾驶控制器的路径规划模块包括清洗路径规划程序模块、自动补水路径规划程序模块和自动充电路径规划程序模块；自动避障模块包括设置的毫米波雷达超声波雷达。
10、所述定日镜调整系统设置有定日镜角度调整子系统、清洗车位置计算子系统和定日镜姿态规划子系统；定日镜角度调整子系统用于调整定日镜姿态；清洗车位置计算子系统用于处理清洗车发送的位置信息并计算清洗车位置；定日镜姿态规划子系统用于根据清洗车位置提前将定日镜调整到合清洗姿态，确定了清洗车所处的定日镜场的环数和具体位置，将提前调整清洗路径上对应的定日镜的姿态，使定日镜处于清洗姿态。
11、该定日镜无人驾驶清洗系统的清洗方法包括以下工作步骤：
12、s1、清洗车管理计算机通过以太网交换机接收电厂总控室下达的清洗任务，计算出需要的清洗车数量和每台清洗车的具体清洗路径；
13、s2、根据清洗任务操作清洗车管理计算机的人机界面下发工作指令，经由无线通讯模块将清洗路径下发至清洗车、自动补水站和自动充电站；
14、s3、清洗车经由远程通信模块接收到工作指令，启动发动机行车，利用雷达实时检测障碍，按照接收到清洗路径的轨迹驶入定日镜场；
15、s4、自动补水站接收到任务指令后，准备补水服务；自动充电站接收到任务指令后，接通充电桩，准备充电服务；
16、s5、清洗车车载的单线激光雷达检测到清洗车达到与第一面定日镜设定距离后停车；
17、s6、利用清洗车的rfid识别系统上的rfid读取器扫描四周置于定日镜支架上的rfid芯片，扫描到的四周定日镜的rfid信息经过自动清洗子系统控制器解析后，经由远程通信模块传输至清洗车管理计算机，清洗车管理计算机根据rfid信息得到清洗车精确位置，计算出将要清洗的定日镜在定日镜场的具体环数位置和开始位置，然后通过以太网交换机请求电厂总控室调整清洗车前方定日镜至适合清洗的姿态；
18、s7、清洗车车载自动清洗子系开始工作，利用3d视觉系统对定日镜位置和姿态做出精确检测；自动清洗子系统控制器的可编程逻辑控制器根据测得的定日镜位置和姿态数据，控制六轴机械臂将电动清洗刷与定日镜镜面完全贴合；利用车载激光雷达检测定日镜，使清洗车车体始终保持与定日镜平行方向行驶，同时控制高压喷水系统电控水阀打开，高压喷嘴开始喷水，六轴机械臂带动电动清洗刷刷洗定日镜；
19、s8、清洗过程中，当清洗车水量不足时，清洗车自动行驶至自动补水站的电控补水阀门处，清洗车在补水位置安全检测传感器范围内与电控补水阀门对接，进行补水；当清洗车电量不足时，自动行驶至自动充电站本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种定日镜无人驾驶清洗系统，包括：通过清洗车管理计算管理控制的清洗车，清洗车设置带有清洗机构的自动清洗子系统，其特征在于：还包括定日镜调整系统、用于识别定日镜的RFID识别系统、自动充电系统和自动补水系统；
2.根据权利要求1所述的定日镜无人驾驶清洗系统，其特征在于：所述北斗定位导航子系统设置有用于清洗车定位的车载的北斗信号接收器、RS485通信模块和北斗信号处理程序模块。
3.根据权利要求1所述的定日镜无人驾驶清洗系统，其特征在于：所述有限自动驾驶子系统的自动驾驶控制器的路径规划模块包括清洗路径规划程序模块、自动补水路径规划程序模块和自动充电路径规划程序模块；自动避障模块包括设置的毫米波雷达超声波雷达。
4.根据权利要求1所述的定日镜无人驾驶清洗系统，其特征在于：所述定日镜调整系统设置有定日镜角度调整子系统、清洗车位置计算子系统和定日镜姿态规划子系统；定日镜角度调整子系统用于调整定日镜姿态；清洗车位置计算子系统用于处理清洗车发送的位置信息并计算清洗车位置；定日镜姿态规划子系统用于根据清洗车位置提前将定日镜调整到适合清洗姿态，确定清洗车所处
5.一种定日镜无人驾驶清洗系统的清洗方法，其特征在于：包括以下工作步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种定日镜无人驾驶清洗系统，包括：通过清洗车管理计算管理控制的清洗车，清洗车设置带有清洗机构的自动清洗子系统，其特征在于：还包括定日镜调整系统、用于识别定日镜的rfid识别系统、自动充电系统和自动补水系统；
2.根据权利要求1所述的定日镜无人驾驶清洗系统，其特征在于：所述北斗定位导航子系统设置有用于清洗车定位的车载的北斗信号接收器、rs485通信模块和北斗信号处理程序模块。
3.根据权利要求1所述的定日镜无人驾驶清洗系统，其特征在于：所述有限自动驾驶子系统的自动驾驶控制器的路径规划模块包括清洗路径规划程序模块、自动补水路径规划程序模块和自动充电路径规...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙成旭，李宝良，张川，张聪，
申请(专利权)人：沈阳乐节科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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