光伏面板清潔機(jī)器人能量?jī)?yōu)化的研究.pdf

1、隨著光伏發(fā)電的加速發(fā)展，用于提高光伏發(fā)電效率的光伏面板清潔機(jī)器人越來(lái)越多的受到國(guó)內(nèi)外科研學(xué)者的關(guān)注，然而受電池容量制約的問(wèn)題一直影響著光伏面板清潔機(jī)器人及其他移動(dòng)清洗機(jī)器人的發(fā)展。目前對(duì)于移動(dòng)清洗機(jī)器人的研究主要集中在機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)方式控制和避障路徑規(guī)劃等方面，而移動(dòng)清洗機(jī)器人的能耗問(wèn)題對(duì)于機(jī)器人作業(yè)能力和效率的影響并未得到學(xué)者們充分的重視。實(shí)現(xiàn)機(jī)器人能量?jī)?yōu)化對(duì)機(jī)器人室外作業(yè)的發(fā)展具有重要而深遠(yuǎn)的意義。
　　本文以光伏面板清

2、潔機(jī)器人為研究對(duì)象，分析了機(jī)器人的多源能耗特性，建立了機(jī)器人行走系統(tǒng)的能耗數(shù)學(xué)模型，研究了機(jī)器人在設(shè)計(jì)方面和運(yùn)行方面的能量?jī)?yōu)化，并進(jìn)行了仿真分析和實(shí)驗(yàn)研究。本文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　（1）基于機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)分析了機(jī)器人的多源能耗特性，建立了用于機(jī)器人能量?jī)?yōu)化的能耗集成模型，建立了整個(gè)機(jī)器人行走系統(tǒng)總功率的數(shù)學(xué)模型，并仿真了多個(gè)參數(shù)對(duì)機(jī)器人功率特性的影響。
　?。?）通過(guò)機(jī)器人整體的能量?jī)?yōu)化策略，仿真分析了能耗模型中的重要

3、參數(shù)對(duì)機(jī)器人能量的影響，研究了功率模型中的參數(shù)配置以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的能量?jī)?yōu)化，結(jié)合機(jī)器人全覆蓋路徑規(guī)劃和行走路徑能量，分析了能量最優(yōu)的路徑規(guī)劃算法，最后對(duì)理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，得出結(jié)論一致。
　　本文研究了光伏面板清潔機(jī)器人的工作原理和能耗特性，仿真結(jié)果表明直流電機(jī)角速度和機(jī)器人載重質(zhì)量是影響機(jī)器人能量?jī)?yōu)化的重要參數(shù)，并研究了以能量最優(yōu)為目標(biāo)的兩種路徑規(guī)劃算法，最后實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了底盤能耗特性理論推導(dǎo)的正確性。所做的研究可以為光伏面板