面向光伏板清洗的单轨行走式机器人清洗器位姿研究

基于单轨车辆转向架技术,构建一种单轨行走式光伏电池板清洗机器人。根据机器人系统的力学、几何特性及其行走架的行走机理,提出5条基本假设,构造基于弹簧阻尼模型的清洗机器人-电池板系统力学模型。建立行走过程中清洗机器人的运动学方程,研究在清洗器任意运动下行走架的动态响应,确定清洗器在工作区间内对应的位姿。利用分段函数建立清洗器对应工况下的运动函数,基于MATLAB/Simulink建立仿真模型,得到行走架和清洗器对应的位姿变化曲线。结果表明清洗器的运动对行走架的位置参数存在一定影响,清洗器的位姿与自身的工作位置有关。样机试验进一步验证了设计构型与分析模型的合理性。