光伏板智能清洁机器人设计与实现.pdf

２０２４年６月机床与液压Ｊｕｎ２０２４

第５２卷第１１期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ５２Ｎｏ１１

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ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊｉｓｓｎ１００１３８８１２０２４１１００３

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文献引用：徐晨阳，周全民，王春旭，等．光伏板智能清洁机器人设计与实现［Ｊ］．机床与液压，２０２４，５２（１１）：１３１９．

Ｃｉｔｅａｓ：ＸＵＣｈｅｎｙａｎｇ，ＺＨＯＵＱｕａｎｍｉｎ，ＷＡＮＧＣｈｕｎｘｕ，ｅｔａｌ．Ｄｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆａｎｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｃｌｅａｎｉｎｇｒｏｂｏｔｆｏｒｐｈｏｔｏｖｏｌｔａ⁃

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ｉｃｐａｎｅｌｓ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２０２４，５２（１１）：１３１９．

光伏板智能清洁机器人设计与实现

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徐晨阳，周全民，王春旭，李侃，邬伟骏，吴江波，秦训鹏

（１武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室，湖北武汉４３００７０；

２国家电投集团江西电力有限公司高新清洁能源分公司，江西南昌３３００３８；

３国家电投集团江西电力有限公司新能源发电分公司，江西南昌３３００３８）

摘要：为有效解决光伏板表面灰尘覆盖问题，提高光伏电站光电转化效率，根据目前光伏板安装环境，设计一种光伏

板智能清洁机器人。机器人由行走机构、清洁机构、控制模块以及各传感器组成，可在光伏板上自主进行清洁工作。对机

器人的行走机构和清洁机构进行设计计算，再通过力学分析得出机器人运动稳定性条件，然后结合机器人功能对机器人的

控制系统进行设计，最后制作出机器人样机。通过对机器人进行运动和清洁性能测试，此机器人可在２５°以下的斜面上稳

定运动，清洁机构对于浮尘或积垢类污渍都具有一定的清洁能力，且机器人可按照设计路径自主完成清洁工作。与传统清

洁方式相比，在解决光伏板灰尘覆盖问题的同时，极大地降低了人工成本，减少了水资源的浪费。

关键词：光伏板智能清洁机器人；行走机构；清洁机构；运动稳定性；控制系统

中图分类号：ＴＰ２４２６

ＤｅｓｉｇｎａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆａｎＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＣｌｅａｎｉｎｇＲｏｂｏｔｆｏｒＰｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃＰａｎｅｌｓ

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ＸＵＣｈｅｎｙａｎｇ，ＺＨＯＵＱｕａｎｍｉｎ，ＷＡＮＧＣｈｕｎｘｕ，ＬＩＫａｎ，ＷＵＷｅｉｊｕｎ，ＷＵＪｉａｎｇｂｏ，ＱＩＮＸｕｎｐｅｎｇ

（１．ＨｕｂｅｉＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｏｄｅｒｎＡｕｔｏＰａｒｔｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ

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Ｈｕｂｅｉ４３００７０，Ｃｈｉｎａ；２．