光伏板清扫车的碰撞检测方法及系统、光伏板清扫车与流程

1.本发明涉及无人清扫车技术领域，特别地，涉及一种光伏板清扫车的碰撞检测方法及系统，另外，还特别涉及一种采用上述碰撞检测系统的光伏板清扫车。

背景技术：

2.光伏板主要靠吸收太阳能转化为电能来发电，为了保证光伏板的发电量，需要定期对光伏板表面进行清洗，有利于尽可能多地吸收太阳光，若光伏板面长期积灰，不但会损失发电量，严重还会产生热斑效应，导致光伏板组件寿面缩短。据相关研究表明，光伏板面上每平方米若有4.05g的灰尘层，会减少40％的太阳能转化率。因此，横跨式光伏板清扫车应用而生，例如，专利cn212856781u公开了一种光伏板面清扫车，其可以横跨在光伏板的左右两侧行走，在行走过程中对下方的光伏板进行清扫除尘。而为了降低人工成本、实现无人化作业，光伏板无人清扫车必然会成为未来的发展趋势，而如何避免无人清扫车在进行光伏板清扫作业时与光伏板发生碰撞也成为亟需解决的关键问题。

技术实现要素：

3.本发明提供了一种光伏板清扫车的碰撞检测方法及系统、光伏板清扫车，以在光伏板无人清扫车进行清扫作业时进行碰撞检测，防止清扫车与光伏板发生碰撞。
4.根据本发明的一个方面，提供一种光伏板清扫车的碰撞检测方法，其特征在于，包括以下内容：
5.获取光伏板上边沿的多个点的位置信息；
6.基于多个点的位置信息拟合得到上边沿的拟合直线；
7.将上边沿的拟合直线进行线性偏移得到下边沿的拟合直线；
8.基于上边沿和下边沿的拟合直线与清扫车左右两侧轮胎的位置进行碰撞检测。
9.进一步地，所述基于多个点的位置信息拟合得到上边沿的拟合直线的过程包括以下内容：
10.采用最小二乘法基于多个点的位置信息拟合线性函数；
11.构建最小二乘法的损失函数；
12.求解损失函数的最小值以确定线性拟合函数的表达式。
13.进一步地，上边沿的拟合直线的表达式为：
14.y＝ax+b
15.[0016][0017]
其中，n表示获取的上边沿点数，xi和yi表示点i的位置坐标。
[0018]
进一步地，所述将上边沿的拟合直线进行线性偏移得到下边沿的拟合直线的过程包括以下内容：
[0019]
将光伏板垂直投影至测量坐标系；
[0020]
获取光伏板在测量坐标系中的宽度信息；
[0021]
基于投影映射关系和光伏板的宽度信息计算得到下边沿相对于上边沿的偏移量；
[0022]
基于计算得到的偏移量、下边沿和上边沿的相对位置关系得到下边沿的拟合直线。
[0023]
进一步地，当下边沿在上边沿的左侧时，下边沿的拟合直线为：
[0024][0025]
当下边沿在上边沿的右侧时，下边沿的拟合直线为：
[0026][0027][0028][0029]
其中，n表示获取的上边沿点数，xi和yi表示点i的位置坐标，w表示光伏板的宽度。
[0030]
进一步地，光伏板在测量坐标系中的宽度基于下式计算得到：
[0031]
w＝lcosα
[0032]
其中，l表示光伏板的固定长度，α表示光伏板的固定支架倾角。
[0033]
进一步地，所述基于上边沿和下边沿的拟合直线与清扫车左右两侧轮胎的位置进行碰撞检测的过程包括以下内容：
[0034]
获取光伏板清扫车的左右两轮胎之间的内侧距离，确定左右两轮胎的位置信息；
[0035]
基于左右两轮胎的位置信息、上边沿和下边沿的拟合直线计算得到左侧碰撞点和右侧碰撞点的位置信息；
[0036]
基于清扫车的当前车速、左侧碰撞点和右侧碰撞点的位置信息计算得到左侧碰撞时间和右侧碰撞时间；
[0037]
将左侧碰撞时间和右侧碰撞时间与预设的碰撞告警时间阈值进行比对，当左侧碰撞时间或者右侧碰撞时间小于预设的碰撞告警时间阈值时，控制清扫车停车。
[0038]
进一步地，通过激光雷达扫描得到光伏板上边沿的点云信息，其中，激光雷达安装在清扫车的中心位置。
[0039]
另外，本发明还提供一种光伏板清扫车的碰撞检测系统，包括：
[0040]
位置信息获取模块，用于获取光伏板上边沿的多个点的位置信息；
[0041]
线性拟合模块，用于基于多个点的位置信息拟合得到上边沿的拟合直线；
[0042]
线性偏移模块，用于将上边沿的拟合直线进行线性偏移得到下边沿的拟合直线；
[0043]
碰撞检测模块，用于基于上边沿和下边沿的拟合直线与清扫车左右两侧轮胎的位置进行碰撞检测。
[0044]
另外，本发明还提供一种光伏板清扫车，采用如上所述的碰撞检测系统。
[0045]
本发明具有以下效果：
[0046]
本发明的光伏板清扫车的碰撞检测方法，通过先对光伏板上边沿进行扫描获取多个点位的位置信息，然后基于多个点位的位置信息拟合得到上边沿的拟合直线，再进行线性偏移得到下边沿的拟合直线，最后，基于上边沿和下边沿的拟合直线与清扫车左右两侧轮胎的位置进行碰撞检测，从而实现光伏板无人清扫车的智能碰撞检测，一旦判断出清扫车将与光伏板发生碰撞后可控制清扫车立即停车或者修正清扫车行驶方向等防碰撞操作，可实现预碰撞检测，保证了清扫车对光伏板进行无人化清扫作业时的安全性，防止损坏清扫车和光伏板。
[0047]
另外，本发明的光伏板清扫车的碰撞检测系统、光伏板清扫车同样具有上述优点。
[0048]
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
[0049]
构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0050]
图1是本发明优选实施例的光伏板清扫车的碰撞检测方法的流程示意图。
[0051]
图2是图1中步骤s2的子流程示意图。
[0052]
图3是图1中步骤s3的子流程示意图。
[0053]
图4是本发明中将光伏板垂直投影至位置测量坐标系的示意图。
[0054]
图5是本发明中光伏板的安装示意图。
[0055]
图6是图1中步骤s4的子流程示意图。
[0056]
图7是本发明中下边沿与左侧轮胎发生碰撞的示意图。
[0057]
图8是本发明中上边沿与右侧轮胎发生碰撞的示意图。
[0058]
图9是本发明另一实施例的光伏板清扫车的碰撞检测系统的模块结构示意图。
具体实施方式
[0059]
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0060]
如图1所示，本发明的优选实施例提供一种光伏板清扫车的碰撞检测方法，包括以下内容：
[0061]
步骤s1：获取光伏板上边沿的多个点的位置信息；
[0062]
步骤s2：基于多个点的位置信息拟合得到上边沿的拟合直线；
[0063]
步骤s3：将上边沿的拟合直线进行线性偏移得到下边沿的拟合直线；
[0064]
步骤s4：基于上边沿和下边沿的拟合直线与清扫车左右两侧轮胎的位置进行碰撞检测。
[0065]
可以理解，本实施例的光伏板清扫车的碰撞检测方法，通过先对光伏板上边沿进行扫描获取多个点位的位置信息，然后基于多个点位的位置信息拟合得到上边沿的拟合直线，再进行线性偏移得到下边沿的拟合直线，最后，基于上边沿和下边沿的拟合直线与清扫车左右两侧轮胎的位置进行碰撞检测，从而实现光伏板无人清扫车的智能碰撞检测，一旦判断出清扫车将与光伏板发生碰撞后可控制清扫车立即停车或者修正清扫车行驶方向等防碰撞操作，可实现预碰撞检测，保证了清扫车对光伏板进行无人化清扫作业时的安全性，防止损坏清扫车和光伏板。
[0066]
可以理解，在所述步骤s1中，在光伏板清扫车上安装有激光雷达，当光伏板清扫车横跨在光伏板上方并向前移动时，激光雷达可扫描得到光伏板轮廓的点云信息，从而可以获得上边沿中多个点位的位置信息[x,y]＝[(x0,y0),(x1,y1),...,(xn,yn)]，n表示获取的点数。其中，为了便于坐标系构建和位置计算，激光雷达优选安装在清扫车的中心位置，当然，在本发明的其它实施例中，激光雷达也可以选择清扫车上的其它位置进行安装。
[0067]
可以理解，如图2所示，所述步骤s2具体包括以下内容：
[0068]
步骤s21：采用最小二乘法基于多个点的位置信息拟合线性函数；
[0069]
步骤s22：构建最小二乘法的损失函数；
[0070]
步骤s23：求解损失函数的最小值以确定线性拟合函数的表达式。
[0071]
具体地，采用最小二乘法根据激光雷达点云信息进行拟合，假设拟合得到的线性拟合函数为：y＝ax+b，对于任一点xi，采用线性拟合函数计算的结果为实际测量值为yi。由此，可构建最小二乘法的损失函数为：
[0072][0073]
然后，对f(a,b)求最小值，即计算：
[0074]
[0075]
得到：
[0076]
从而计算得到：
[0077]
因此，上边沿的线性拟合函数为：
[0078]
其中，n表示获取的上边沿点数，xi和yi表示点i的位置坐标。
[0079]
可以理解，如图3所示，所述步骤s3具体包括以下内容：
[0080]
步骤s31：将光伏板垂直投影至测量坐标系；
[0081]
步骤s32：获取光伏板在测量坐标系中的宽度信息；
[0082]
步骤s33：基于投影映射关系和光伏板的宽度信息计算得到下边沿相对于上边沿的偏移量；
[0083]
步骤s34：基于计算得到的偏移量、下边沿和上边沿的相对位置关系得到下边沿的拟合直线。
[0084]
具体地，如图4所示，将光伏板垂直投影至测量坐标系，其中，测量坐标系指的是激光雷达所在的坐标系，该坐标系的x轴方向为车辆前进方向，y轴方向为车辆左侧方向，坐标原点为激光雷达的安装位置，即车辆中心。然后，如图5所示，根据光伏板的固定支架倾角α和固定长度l计算得到光伏板在测量坐标系中的宽度w，具体计算公式为：w＝lcosα。再如图4所示，由于tanθ＝a，θ表示测量坐标系中下边沿的拟合直线与x方向的夹角，根据勾股定理计算得到：offset表示下边沿相对于上边沿之间的偏移量，从而将上
边沿的拟合直线偏移offset距离即可得到下边沿的拟合直线。其中，当下边沿在上边沿的左侧时，即光伏板朝右上方倾斜安装，下边沿的拟合直线为：
[0085][0086]
当下边沿在上边沿的右侧时，即光伏板朝右下方倾斜安装，下边沿的拟合直线为：
[0087][0088]
可以理解，在本发明的其它实施例中，下边沿的拟合直线也可以基于激光雷达点云信息获取下边沿中多个点位的位置信息，然后采用最小二乘拟合法拟合得到拟合直线。但是，本发明考虑到光伏板均为倾斜安装，光伏板的下边沿距离地面较近，通过激光点云信息难以分割出下边沿点位的位置信息，且位置准确度也较差，故而采用激光雷达点云信息获取上边沿中多个点位的位置信息，并拟合出上边沿的拟合直线，由于上边沿距离地面相对较远，点位的位置信息分割较为容易且位置准确度较高，从而上边沿拟合直线的拟合精度较高，上边沿的轮廓精度较高，再结合光伏板均为方形(一般为长方形)的形状特征，将上边沿的拟合直线进行偏移得到下边沿的拟合直线，从而可以更加精确地获取下边沿的轮廓。
[0089]
可以理解，如图6所述，所述步骤s4具体包括以下内容：
[0090]
步骤s41：获取光伏板清扫车的左右两轮胎之间的内侧距离，确定左右两轮胎的位置信息；
[0091]
步骤s42：基于左右两轮胎的位置信息、上边沿和下边沿的拟合直线计算得到左侧碰撞点和右侧碰撞点的位置信息；
[0092]
步骤s43：基于清扫车的当前车速、左侧碰撞点和右侧碰撞点的位置信息计算得到左侧碰撞时间和右侧碰撞时间；
[0093]
步骤s44：将左侧碰撞时间和右侧碰撞时间与预设的碰撞告警时间阈值进行比对，当左侧碰撞时间或者右侧碰撞时间小于预设的碰撞告警时间阈值时，控制清扫车停车。
[0094]
具体地，获取光伏板清扫车的左右两侧轮胎之间的内侧距离m，由于激光雷达的安装位置为车辆中心位置，从而可以确定左右两侧轮胎的位置分别为由于光伏板清扫车与光伏板发生碰撞时是左右两侧轮胎与光伏板上边沿、下边沿发生碰撞，因此，可以基于左右两轮胎的位置信息、上边沿和下边沿的拟合直线计算得到左侧碰撞点和右侧碰撞点的位置信息。例如，假设下边沿在上边沿的左侧，即下边沿的拟合直线表达式为：因此，光伏板的下边沿与左侧轮胎可能会发生碰撞，上边沿与右侧轮胎可能会发生碰撞。
[0095]
如图7所示，左侧碰撞点的位置计算方程为：从而可以计算得出左侧碰撞点的位置坐标为：
[0096]
如图8所示，右侧碰撞点的位置计算方程为：从而可以计算出右侧碰撞点的位置坐标为：
[0097]
然后，获取光伏板清扫车的当前车速v，从而可以分别计算得到左侧碰撞时间和右侧碰撞时间，具体为：
[0098][0099][0100]
其中，t表示左侧碰撞时间，t
′
表示右侧碰撞时间。
[0101]
假设光伏板清扫车的当前车速v对应的预设碰撞告警时间阈值为tc，当0≤t＜tc或0≤t
′
＜tc时，意味着车辆若基于当前车速继续行驶将与光伏板发生碰撞，此时应控制光伏板清扫车立即停车停止作业，防止碰撞。其中，碰撞告警时间阈值指的是光伏板清扫车在当前车速下的刹车停车时间，不同的车速对应不同的碰撞告警时间阈值。可以理解，在本发明的其它实施例中，也可以通过修正方向盘来避开碰撞点。
[0102]
可以理解，当下边沿在上边沿的右侧时，则光伏板的下边沿与右侧轮胎可能会发生碰撞，上边沿与左侧轮胎可能会发生碰撞，具体的计算原理与上述计算过程相同，故在此不再赘述。
[0103]
另外，如图9所示，本发明的另一实施例还提供一种光伏板清扫车的碰撞检测系统，优选采用如上所述的碰撞检测方法，该系统包括：
[0104]
位置信息获取模块，用于获取光伏板上边沿的多个点的位置信息；
[0105]
线性拟合模块，用于基于多个点的位置信息拟合得到上边沿的拟合直线；
[0106]
线性偏移模块，用于将上边沿的拟合直线进行线性偏移得到下边沿的拟合直线；
[0107]
碰撞检测模块，用于基于上边沿和下边沿的拟合直线与清扫车左右两侧轮胎的位置进行碰撞检测。
[0108]
可以理解，本实施例的光伏板清扫车的碰撞检测系统，通过先对光伏板上边沿进行扫描获取多个点位的位置信息，然后基于多个点位的位置信息拟合得到上边沿的拟合直线，再进行线性偏移得到下边沿的拟合直线，最后，基于上边沿和下边沿的拟合直线与清扫车左右两侧轮胎的位置进行碰撞检测，从而实现光伏板无人清扫车的智能碰撞检测，一旦判断出清扫车将与光伏板发生碰撞后可控制清扫车立即停车或者修正清扫车行驶方向等防碰撞操作，可实现预碰撞检测，保证了清扫车对光伏板进行无人化清扫作业时的安全性，防止损坏清扫车和光伏板。
[0109]
可以理解，在光伏板清扫车上安装有激光雷达，当光伏板清扫车横跨在光伏板上方并向前移动时，激光雷达可扫描得到光伏板轮廓的点云信息，所述位置信息获取模块可以从激光雷达的点云信息中获取上边沿中多个点位的位置信息[x,y]＝[(x0,y0),(x1,y1),...,(xn,yn)]，n表示获取的点数。
[0110]
可以理解，所述线性拟合模块先采用最小二乘法基于多个点的位置信息拟合线性函数，然后构建最小二乘法的损失函数，再求解损失函数的最小值以确定线性拟合函数的表达式。具体地，所述线性拟合模块采用最小二乘法根据激光雷达点云信息进行拟合，假设拟合得到的线性拟合函数为：y＝ax+b，对于任一点xi，采用线性拟合函数计算的结果为实际测量值为yi。由此，可构建最小二乘法的损失函数为：
[0111][0112]
然后，对f(a,b)求最小值，即计算：
[0113][0114]
得到：
[0115]
从而计算得到：
[0116]
因此，上边沿的线性拟合函数为：
[0117]
其中，n表示获取的上边沿点数，xi和yi表示点i的位置坐标。
[0118]
可以理解，所述线性偏移模块通过将光伏板垂直投影至测量坐标系，然后获取光伏板在测量坐标系中的宽度信息，并基于投影映射关系和光伏板的宽度信息计算得到下边沿相对于上边沿的偏移量，再基于计算得到的偏移量、下边沿和上边沿的相对位置关系得到下边沿的拟合直线。具体地，如图4所示，将光伏板垂直投影至测量坐标系，其中，测量坐标系指的是激光雷达所在的坐标系，该坐标系的x轴方向为车辆前进方向，y轴方向为车辆左侧方向，坐标原点为激光雷达的安装位置，即车辆中心。然后，如图5所示，根据光伏板的固定支架倾角α和固定长度l计算得到光伏板在测量坐标系中的宽度w，具体计算公式为：w＝lcosα。再如图4所示，由于tanθ＝a，θ表示测量坐标系中下边沿的拟合直线与x方向的夹角，根据勾股定理计算得到：offset表示下边沿相对于上边沿之间的偏移量，从而将上边沿的拟合直线偏移offset距离即可得到下边沿的拟合直线。其中，当下边沿在上边沿的左侧时，即光伏板朝右上方倾斜安装，下边沿的拟合直线为：
[0119][0120]
当下边沿在上边沿的右侧时，即光伏板朝右下方倾斜安装，下边沿的拟合直线为：
[0121][0122]
可以理解，在本发明的其它实施例中，下边沿的拟合直线也可以基于激光雷达点云信息获取下边沿中多个点位的位置信息，然后采用最小二乘拟合法拟合得到拟合直线。但是，本发明考虑到光伏板均为倾斜安装，光伏板的下边沿距离地面较近，通过激光点云信息难以分割出下边沿点位的位置信息，且位置准确度也较差，故而采用激光雷达点云信息获取上边沿中多个点位的位置信息，并拟合出上边沿的拟合直线，由于上边沿距离地面相对较远，点位的位置信息分割较为容易且位置准确度较高，从而上边沿拟合直线的拟合精度较高，上边沿的轮廓精度较高，再结合光伏板均为方形(一般为长方形)的形状特征，将上边沿的拟合直线进行偏移得到下边沿的拟合直线，从而可以更加精确地获取下边沿的轮廓。
[0123]
可以理解，所述碰撞检测模块先获取光伏板清扫车的左右两轮胎之间的内侧距离，确定左右两轮胎的位置信息，然后，基于左右两轮胎的位置信息、上边沿和下边沿的拟合直线计算得到左侧碰撞点和右侧碰撞点的位置信息，再基于清扫车的当前车速、左侧碰撞点和右侧碰撞点的位置信息计算得到左侧碰撞时间和右侧碰撞时间，最后将左侧碰撞时间和右侧碰撞时间与预设的碰撞告警时间阈值进行比对，当左侧碰撞时间或者右侧碰撞时间小于预设的碰撞告警时间阈值时，控制清扫车停车。
[0124]
具体地，获取光伏板清扫车的左右两侧轮胎之间的内侧距离m，由于激光雷达的安装位置为车辆中心位置，从而可以确定左右两侧轮胎的位置分别为由于光伏板清扫车与光伏板发生碰撞时是左右两侧轮胎与光伏板上边沿、下边沿发生碰撞，因此，可以基于左右两轮胎的位置信息、上边沿和下边沿的拟合直线计算得到左侧碰撞点和右侧
碰撞点的位置信息。例如，假设下边沿在上边沿的左侧，即下边沿的拟合直线表达式为：因此，光伏板的下边沿与左侧轮胎可能会发生碰撞，上边沿与右侧轮胎可能会发生碰撞。
[0125]
如图7所示，左侧碰撞点的位置计算方程为：从而可以计算得出左侧碰撞点的位置坐标为：
[0126]
如图8所示，右侧碰撞点的位置计算方程为：从而可以计算出右侧碰撞点的位置坐标为：
[0127]
然后，获取光伏板清扫车的当前车速v，从而可以分别计算得到左侧碰撞时间和右侧碰撞时间，具体为：
[0128][0129][0130]
其中，t表示左侧碰撞时间，t
′
表示右侧碰撞时间。
[0131]
假设光伏板清扫车的当前车速v对应的预设碰撞告警时间阈值为tc，当0≤t＜tc或0≤t
′
＜tc时，意味着车辆若基于当前车速继续行驶将与光伏板发生碰撞，此时应控制光伏板清扫车立即停车停止作业，防止碰撞。其中，碰撞告警时间阈值指的是光伏板清扫车在当前车速下的刹车停车时间，不同的车速对应不同的碰撞告警时间阈值。可以理解，在本发明的其它实施例中，也可以通过修正方向盘来避开碰撞点。
[0132]
可以理解，当下边沿在上边沿的右侧时，则光伏板的下边沿与右侧轮胎可能会发生碰撞，上边沿与左侧轮胎可能会发生碰撞，具体的计算原理与上述计算过程相同，故在此不再赘述。
[0133]
另外，本发明的另一实施例还提供一种光伏板清扫车，优选采用如上所述的碰撞检测系统。其中，所述光伏板清扫车为横跨式光伏板无人清扫车。
[0134]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种光伏板清扫车的碰撞检测方法，其特征在于，包括以下内容：获取光伏板上边沿的多个点的位置信息；基于多个点的位置信息拟合得到上边沿的拟合直线；将上边沿的拟合直线进行线性偏移得到下边沿的拟合直线；基于上边沿和下边沿的拟合直线与清扫车左右两侧轮胎的位置进行碰撞检测。2.如权利要求1所述的光伏板清扫车的碰撞检测方法，其特征在于，所述基于多个点的位置信息拟合得到上边沿的拟合直线的过程包括以下内容：采用最小二乘法基于多个点的位置信息拟合线性函数；构建最小二乘法的损失函数；求解损失函数的最小值以确定线性拟合函数的表达式。3.如权利要求2所述的光伏板清扫车的碰撞检测方法，其特征在于，上边沿的拟合直线的表达式为：y＝ax+by＝ax+b其中，n表示获取的上边沿点数，x
i
和y
i
表示点i的位置坐标。4.如权利要求1所述的光伏板清扫车的碰撞检测方法，其特征在于，所述将上边沿的拟合直线进行线性偏移得到下边沿的拟合直线的过程包括以下内容：将光伏板垂直投影至测量坐标系；获取光伏板在测量坐标系中的宽度信息；基于投影映射关系和光伏板的宽度信息计算得到下边沿相对于上边沿的偏移量；基于计算得到的偏移量、下边沿和上边沿的相对位置关系得到下边沿的拟合直线。5.如权利要求4所述的光伏板清扫车的碰撞检测方法，其特征在于，当下边沿在上边沿的左侧时，下边沿的拟合直线为：
当下边沿在上边沿的右侧时，下边沿的拟合直线为：当下边沿在上边沿的右侧时，下边沿的拟合直线为：当下边沿在上边沿的右侧时，下边沿的拟合直线为：其中，n表示获取的上边沿点数，x
i
和y
i
表示点i的位置坐标，w表示光伏板的宽度。6.如权利要求4所述的光伏板清扫车的碰撞检测方法，其特征在于，光伏板在测量坐标系中的宽度基于下式计算得到：w＝lcosα其中，l表示光伏板的固定长度，α表示光伏板的固定支架倾角。7.如权利要求1所述的光伏板清扫车的碰撞检测方法，其特征在于，所述基于上边沿和下边沿的拟合直线与清扫车左右两侧轮胎的位置进行碰撞检测的过程包括以下内容：获取光伏板清扫车的左右两轮胎之间的内侧距离，确定左右两轮胎的位置信息；基于左右两轮胎的位置信息、上边沿和下边沿的拟合直线计算得到左侧碰撞点和右侧碰撞点的位置信息；基于清扫车的当前车速、左侧碰撞点和右侧碰撞点的位置信息计算得到左侧碰撞时间和右侧碰撞时间；将左侧碰撞时间和右侧碰撞时间与预设的碰撞告警时间阈值进行比对，当左侧碰撞时间或者右侧碰撞时间小于预设的碰撞告警时间阈值时，控制清扫车停车。8.如权利要求1～7任一项所述的光伏板清扫车的碰撞检测方法，其特征在于，通过激光雷达扫描得到光伏板上边沿的点云信息，其中，激光雷达安装在清扫车的中心位置。9.一种光伏板清扫车的碰撞检测系统，其特征在于，包括：位置信息获取模块，用于获取光伏板上边沿的多个点的位置信息；线性拟合模块，用于基于多个点的位置信息拟合得到上边沿的拟合直线；线性偏移模块，用于将上边沿的拟合直线进行线性偏移得到下边沿的拟合直线；碰撞检测模块，用于基于上边沿和下边沿的拟合直线与清扫车左右两侧轮胎的位置进行碰撞检测。10.一种光伏板清扫车，其特征在于，采用如权利要求9所述的碰撞检测系统。

技术总结

本发明公开了一种光伏板清扫车的碰撞检测方法及系统、光伏板清扫车，所述碰撞检测方法通过先对光伏板上边沿进行扫描获取多个点位的位置信息，然后基于多个点位的位置信息拟合得到上边沿的拟合直线，再进行线性偏移得到下边沿的拟合直线，最后，基于上边沿和下边沿的拟合直线与清扫车左右两侧轮胎的位置进行碰撞检测，从而实现光伏板无人清扫车的智能碰撞检测，一旦判断出清扫车将与光伏板发生碰撞后可控制清扫车立即停车或者修正清扫车行驶方向等防碰撞操作，可实现预碰撞检测，保证了清扫车对光伏板进行无人化清扫作业时的安全性，防止损坏清扫车和光伏板。防止损坏清扫车和光伏板。防止损坏清扫车和光伏板。