光伏發(fā)電已成為清潔新能源利用的主要形式之一,但由于發(fā)電站環(huán)境惡劣,光伏板易積塵積雪,致使發(fā)電效率低下,因此光伏板的清洗對(duì)提高發(fā)電效率具有重要意義。針對(duì)發(fā)電站光伏板清洗需求,本論文提出了一種可夜間自動(dòng)清洗光伏板的電驅(qū)動(dòng)清洗機(jī)器人,重點(diǎn)對(duì)光伏清洗機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)和導(dǎo)航定位技術(shù)進(jìn)行研究。首先,針對(duì)驅(qū)動(dòng)控制穩(wěn)定準(zhǔn)確要求和多執(zhí)行器同時(shí)工作情況,分析了現(xiàn)有傳動(dòng)方式的特點(diǎn),對(duì)負(fù)載敏感控制系統(tǒng)進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)了電液比例負(fù)載敏感驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)方案,實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)控制穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性的目標(biāo)。建立了單一輪組電液比例系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,采用PID控制算法對(duì)電液比例系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,并在軟件中仿真驗(yàn)證。其次,針對(duì)導(dǎo)航定位問題和光伏站場(chǎng)景工況,研究了GPS及差分GPS導(dǎo)航定位原理,分析了GPS定位系統(tǒng)中主要誤差及消除方法,對(duì)所用坐標(biāo)系進(jìn)行轉(zhuǎn)換,采用RTK-GPS定位系統(tǒng)方案,實(shí)現(xiàn)了厘米級(jí)別的定位目標(biāo)。再次,針對(duì)軌跡跟蹤問題,基于光伏清洗機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制的復(fù)雜性和非線性,建立了光伏清洗機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。基于Backstepping控制算法,構(gòu)造新的虛擬反饋控制變量,選取合適的Lyapunov函數(shù),設(shè)計(jì)了全局軌跡跟蹤控制器,達(dá)到全局漸... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Serbot生產(chǎn)的光伏清洗機(jī)器人

德高潔生產(chǎn)的光伏板清洗車

第1章緒論-3-2017年隨州圣豐專用汽車有限公司推廣出東風(fēng)六驅(qū)光伏板高壓清洗車，如圖1-4所示，該清洗車主要由清洗裝置、水箱和車體組成，清掃旋轉(zhuǎn)刷可橫向和縱向調(diào)節(jié)，清洗效率較高，可在沙漠等非結(jié)構(gòu)環(huán)境下使用，同時(shí)還可用于救火和沖洗馬路。圖1-4東風(fēng)六驅(qū)光伏板清洗車上海安軒自動(dòng)化有限公司于2019年研發(fā)的板上運(yùn)維機(jī)器人，如圖1-5所示。該清洗機(jī)器人主要由清掃毛刷、行走輪子、供能光伏板、電機(jī)和控制器組成，作業(yè)時(shí)不需要水沖洗，動(dòng)力來源于供能光伏板，節(jié)能便捷，通過無線通信可控制光伏清洗機(jī)器人的行走與清洗。缺點(diǎn)是對(duì)于大型光伏站不能在光伏板之間移動(dòng)，所需板上運(yùn)維機(jī)器人過多導(dǎo)致成本高。圖1-5板上運(yùn)維機(jī)器人1.2.2電液比例控制研究現(xiàn)狀針對(duì)本文所設(shè)計(jì)清洗機(jī)器人轉(zhuǎn)彎半徑小于4m需求，底盤行走機(jī)構(gòu)采用三個(gè)輪子的形式，兩個(gè)可獨(dú)立控制的驅(qū)動(dòng)前輪和從動(dòng)后輪，差速轉(zhuǎn)向模式。作業(yè)工況要求機(jī)器人行駛速度為2km/h，具備低速穩(wěn)定性能。接收電信號(hào)的比例控制元件（比例閥等）使液壓系統(tǒng)連續(xù)且成比例輸出壓力或者流量的技術(shù)稱為電液比例控制技術(shù)。光伏清洗機(jī)器人擬采用電液比例協(xié)同驅(qū)動(dòng)控制策略，使多個(gè)執(zhí)行元件以等同或等差的位移或者速度進(jìn)行運(yùn)動(dòng)[5]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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