【摘要】：近年來,光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,小型光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用也越來越廣泛。在光伏發(fā)電過程中,空氣中的灰塵等會持續(xù)積淀到光伏組件的表面,影響光伏組件的發(fā)電效率,甚至會對光伏組件造成損傷。因此,光伏組件表面的清潔已經(jīng)成為各發(fā)電單位亟待解決的問題。本文所設(shè)計的太陽能光伏電站清掃機器人主要是清掃小型光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏組件表面的灰塵,提高發(fā)電效率。本文的主要研究內(nèi)容如下。(1)一種光伏清掃機器人驅(qū)動輪新的布局方式。針對機器人的工作環(huán)境和機器人需要實現(xiàn)的功能,提出機器人的設(shè)計要求,并根據(jù)設(shè)計要求,分析了機器人的輪組選型和輪組布局方式;同時,分析了機器人系統(tǒng)速度和驅(qū)動輪速度之間的相關(guān)性。(2)機器人機械系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)方法。以機器人功能為依據(jù),劃分移動底盤、清掃和控制三個模塊,即設(shè)計各模塊的機械結(jié)構(gòu),畫出機器人整體的機械結(jié)構(gòu)圖,由機械圖加工成實物。(3)機器人控制系統(tǒng)組建與功能實現(xiàn)。分析了機器人的幾種控制方法,介紹了主控制器、電機驅(qū)動器和各傳感器的選擇以及它們之間的通信方式,同時,對清掃機器人中的主要軟件設(shè)計思路做出了說明。(4)工作面附著特性。由于清掃機器人工作環(huán)境是傾斜的太陽能光伏面板,因此機器人在斜面上可能會出現(xiàn)打滑和下滑現(xiàn)象。針對此問題,建立了機器人的斜面實驗系統(tǒng),分析了清掃機器人在斜面上的附著特性,給出了機器人在斜面上的穩(wěn)定附著角度,從理論上解決了機器人在斜面上的下滑問題。(5)機器人運動學仿真。采用ADAMS軟件,針對機器人在斜面上的運動特性完成了仿真分析,模擬了機器人在極端傾斜角度斜面上的運動特性。(6)行走機構(gòu)驅(qū)動控制。行走機構(gòu)選用三輪獨立驅(qū)動方式,采用力矩/速度雙閉環(huán)控制,有效提高了車體的穩(wěn)定性,優(yōu)化了清掃機器人移動過程中的工作能耗。文中機器人行走機構(gòu)采用三輪獨立驅(qū)動,使機器人在斜面上具有一定的附著能力,同時行走機構(gòu)驅(qū)動方式采用速度力矩雙閉環(huán)控制,有效的提高了機器人在運動過程中的穩(wěn)定性和能量利用效率,為類似移動底盤機構(gòu)在斜面上的穩(wěn)定運動控制提供了理論基礎(chǔ)。
【圖文】：

安徽工程大學碩士學位論文種能量轉(zhuǎn)化的效率。我國的光伏發(fā)電設(shè)備主要區(qū)多處于植被稀少、風沙較大的自然環(huán)境下，容易出現(xiàn)積灰現(xiàn)象。此外，在國家政策的支持國中部農(nóng)村地區(qū)大規(guī)模的建立，受天氣和灰塵會出現(xiàn)積灰現(xiàn)象并容易形成斑點，這將嚴重影１３］。有研究表明，光伏面板超過６０天沒有清洗，惡劣，長時間不清潔發(fā)電光伏面板，發(fā)電效率明，光伏面板每平米有４．０５ｇ的灰塵就會使光需要定期對光伏組件進行清潔，，以保證太陽能

邋＾圖１－２新疆電科院和新疆大學研制的清潔機器，喀什博思光伏科技有限公司研發(fā)出一款智能清潔灰塵，清掃方式為橫向清潔。此清掃機器人主要由行元和供電單元幾個部分組成，在結(jié)構(gòu)上，機器人能人的清掃裝置與光伏面板平行，可以對光伏面板進光伏組件表面移動，使機器人可清掃光伏面板的任走單元的運動方向，保證機器人一直處于光伏面板控制電機的啟停，從而控制機器人的移動和清掃動源，保證機器人整體的正常工作。逡逑
【學位授予單位】：安徽工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP242;TM615

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本文編號：2628841