(57)【要約】  清掃ロボットを被清掃領域に搬送するように移送ロボットを制御する第１制御ステップと、前記被清掃領域の上面で清掃作業を行うように前記清掃ロボットを制御する清掃制御ステップと、前記清掃ロボットを載せて前記被清掃領域から離れるように移送ロボットを制御する第２制御ステップと、を含む清掃システムの制御方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
清掃ロボットを被清掃領域に搬送するように移送ロボットを制御する第１制御ステップと、
前記被清掃領域の上面で清掃作業を行うように前記清掃ロボットを制御する清掃制御ステップと、
前記清掃ロボットを載せて前記被清掃領域から離れるように移送ロボットを制御する第２制御ステップと、
を含む清掃システムの制御方法。
【請求項２】
前記第１制御ステップの前に、
作業領域情報及び作業タスク情報を取得する情報取得ステップと、
スケジューリングされる必要がある清掃ロボット及び移送ロボットの数を計算するロボット数計算ステップと、を更に含み、
前記作業領域情報が作業領域のマップを含み、前記作業領域が全ての被清掃領域及び２つ以上の被清掃領域の間の通路領域を含み、前記通路領域内に少なくとも１つの測位点が設けられ、測位点毎には該測位点の位置及び番号を記憶する少なくとも１つの識別可能なタグが設けられ、
前記作業領域情報が前記作業領域内の被清掃領域毎の番号、寸法及び位置並びに少なくとも１つの測位点の位置及び番号を更に含み、
前記作業タスク情報が、清掃される必要がある清掃領域番号と、清掃作業を実行可能とする作業時間範囲とを更に含む請求項１に記載の清掃システムの制御方法。
【請求項３】
前記ロボット数計算ステップは具体的に、
清掃ロボットの走行速度及び移送ロボットの走行速度を取得する速度取得ステップと、
清掃される必要がある被清掃領域の寸法及び清掃ロボットの走行速度に基づいて、被清掃領域毎で清掃タスクを終了するのに必要な工数を計算する総工数計算ステップと、
清掃される必要がある被清掃領域の総数、被清掃領域毎で清掃タスクを終了するのに必要な工数、及び前記作業時間範囲に基づいて、スケジューリングされる必要がある清掃ロボットの数Ｍを計算する清掃ロボット数計算ステップと、
前記清掃される必要がある被清掃領域の位置に基づいて移送ロボットが走行する必要がある総距離を計算する距離計算ステップと、
前記総距離及び前記移送ロボットの走行速度に基づいて、スケジューリングされる必要がある移送ロボットの数Ｎを計算する移送ロボット数計算ステップと、を含む請求項２に記載の清掃システムの制御方法。
【請求項４】
前記第１制御ステップ又は前記第２制御ステップにおいて、
被清掃領域の第１移送領域に走行するように移送ロボットを制御する移送ロボット走行制御ステップを含み、
前記移送ロボット走行制御ステップは、
第１制御指令を少なくとも１つの移送ロボットに発行し、前記第１制御指令が、移送ロボットの番号と移送ロボットの推奨経路とを含み、該推奨経路に位置する少なくとも１つの測位点情報と、測位点毎に対応する予め設定された走行方向とを更に含む第１指令発行ステップと、
移送ロボットが任意の測位点に走行すると、該測位点の測位点情報及び該移送ロボットのリアルタイム走行方向を取得する走行データ取得ステップと、
該測位点が前記推奨経路に位置するか否かを判断し、推奨経路にない場合に、第１指令発行ステップに戻り、推奨経路にある場合に、次のステップを実行する位置比較ステップと、
該移送ロボットの該測位点における実際の走行方向が該測位点に対応する予め設定された走行方向と一致するか否かを判断し、一致しない場合に、該移送ロボットの方向が間違っていると判定するとともに、次のステップを実行する方向比較ステップと、
第２制御指令を方向が間違っている移送ロボットに発行し、推奨経路に基づいてその走行方向を該測位点に対応する予め設定された走行方向に調整する第２指令発行ステップと、を含む請求項１に記載の清掃システムの制御方法。
【請求項５】
２つ以上の通路領域を設置し、通路ネットワークを構成して、少なくとも１つのロボットを走行するための通路領域設置ステップと、
前記通路ネットワークにおいて少なくとも１つの測位点を等間隔で設置する測位点設置ステップと、
測位点のそれぞれに少なくとも１つの識別可能なタグを設置し、前記識別可能なタグに測位点情報が記憶されて、該識別可能なタグがある測位点の位置及び番号を含むタグ設置ステップと、を更に含む請求項１に記載の清掃システムの制御方法。
【請求項６】
それぞれの移送ロボット内には、移送ロボットのリアルタイム走行方向を取得するための電子コンパスを設置する電子コンパス設置ステップを更に含む請求項１に記載の清掃システムの制御方法。
【請求項７】
前記第１制御ステップは、
清掃ロボットを載せた移送ロボットを被清掃領域の第１移送領域に走行するように制御し、前記第１移送領域が該被清掃領域の外部の該被清掃領域の一側辺に近接する領域である移送ロボット走行制御ステップと、
移送ロボットの所定位置到着信号を取得した後に、前記移送ロボットを該被清掃領域に突合せ接続するように制御する突合せ接続制御ステップと、
突合せ接続終了信号を取得した後に、前記被清掃領域に走行するように前記清掃ロボットを制御し、移動終了信号を発する清掃ロボット移動制御ステップと、を含む請求項１に記載の清掃システムの制御方法。
【請求項８】
前記第２制御ステップは、
空の移送ロボットを被清掃領域の第１移送領域に走行するように制御し、前記第１移送領域が該被清掃領域の外部の該被清掃領域の一側辺に近接する領域である移送ロボット走行制御ステップと、
移送ロボットの所定位置到着信号を取得した後に、前記移送ロボットを該被清掃領域に突合せ接続するように制御する突合せ接続制御ステップと、
清掃ロボットの所定位置到着信号を取得した後に、前記被清掃領域から前記移送ロボットの移送ステージに走行するように前記清掃ロボットを制御し、移動終了信号を発する清掃ロボット移動制御ステップと、を含む請求項１に記載の清掃システムの制御方法。
【請求項９】
前記突合せ接続制御ステップの前に、
前記移送ステージの高さ及び傾斜角度を調整し、前記移送ロボットの位置を調整するように移送ロボットを制御する移送ロボット初回調整制御ステップを更に含み、
前記移送ロボット初回調整制御ステップは、
移送ステージの角度及び高さを調整することで、移送ステージの上面と前記被清掃領域の上面とが同一平面上に位置するように前記移送ロボットを制御する移送ステージ初回調整制御ステップ、及び／又は、
移送ステージの出入り口の向きを調整することで、前記移送ステージの出入り口が前記被清掃領域に向けるように前記移送ロボットを制御する移送ステージ方向調整制御ステップ、及び／又は、
移送ステージと前記被清掃領域の額縁との距離を調整することで、移送ステージと前記被清掃領域の額縁との間隔が所定閾値よりも小さくなるように前記移送ロボットを制御し、
前記移送ステージの上面と前記被清掃領域の上面とが同一平面上に位置して、前記移送ステージの出入り口が前記被清掃領域に向き、移送ステージと前記被清掃領域の額縁との間隔が所定閾値よりも小さい場合に、前記移送ロボットが移送ロボットの所定位置到着信号を発する距離調整制御ステップ、を含む請求項７又は８に記載の清掃システムの制御方法。
【請求項１０】
前記清掃ロボット移動ステップの後に、
移動終了信号を取得した後に、突合せ接続を解除することで、前記移送ステージの上面が前記被清掃領域の上面から離脱するように前記移送ロボットを制御する突合せ接続解除制御ステップと、
前記移送ステージの高さ及び角度を調整することで、前記移送ステージの高さを最低箇所に下降させて、水平状態を維持するように前記移送ロボットを制御する移送ステージ再度調整制御ステップと、
前記被清掃領域から離れるように前記移送ロボットを制御する移送ロボット離脱制御ステップと、を更に含む請求項７又は８に記載の清掃システムの制御方法。
【請求項１１】
前記突合せ接続制御ステップにおいて、
ブリッジ板を延びて、移送ステージの上面と前記被清掃領域の上面とを接続するように前記移送ロボットを制御し、
突合せ接続が終了した後に、前記移送ロボットが突合せ接続終了信号をデータ処理システムに発し、
前記突合せ接続解除制御ステップにおいて、
ブリッジ板を後退させることで、前記移送ステージの上面が前記被清掃領域の上面から離脱するように前記移送ロボットを制御し、突合せ接続解除が終了した後に、前記移送ロボットが突合せ接続解除終了信号を前記データ処理システムに発する請求項１０に記載の清掃システムの制御方法。
【請求項１２】
前記清掃制御ステップにおいて、前記移動終了信号を取得した後に、前記ソーラーパネルの上面で清掃作業を行うように前記清掃ロボットを制御する請求項７に記載の清掃システムの制御方法。
【請求項１３】
前記第２制御ステップにおいて、前記突合せ接続制御ステップの前に、
清掃ロボットが第２移送領域に位置するか否かを判断するように前記移送ロボットを制御し、第２移送領域にある場合に、前記移送ロボットから清掃ロボット所定位置到着信号をデータ処理システムに発し、第２移送領域にいない場合に、次のステップを実行する清掃ロボット位置検出制御ステップと、
前記清掃ロボットの位置を第２移送領域に調整するように制御し、前記移送ロボット又は前記清掃ロボットから清掃ロボット所定位置到着信号をデータ処理システムに発する清掃ロボット位置調整制御ステップと、を更に含む請求項８に記載の清掃システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソーラーパネル清掃作業用の清掃システム及び清掃方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
化石燃料が日々減少しているため、再生可能エネルギーの新興である太陽エネルギーは、人類のエネルギー利用の重要な構成要素となっており、ここ十年あまりの間に、太陽エネルギー応用技術は世界各国で急速な発展を遂げている。
【０００３】
ソーラーパネルは、動作環境が戸外のみであるため、その動作に最も影響を与えるのは悪天候ではなく、長年に亘って蓄積された塵や積雪等である。ソーラーパネルに塵やその他の付着物が付着すると、パネルの光透過率に影響を及ぼし、光電効率が阻害される。その結果、パネルの太陽光を直接取り込む効率に悪影響を及ぼし、パネルのエネルギー吸収及び変換効率が低下し、発電効率が低下することがある。
【０００４】
したがって、すべての太陽光発電所はソーラーパネルの表面を清掃する必要があり、手動による清掃の効率が低く、リスクが高いことが明らかである。したがって、業界でソーラーパネルの清掃ロボットを開発してソーラーパネルの表面を清掃し、清掃効率を効果的に向上させるとともに、高い場所での清掃作業による人身の安全に対するリスクの発生を防ぐ。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ソーラーパネル又はパネルマトリクスの並び配列は、１つのモノリシックとして設けられることではなく、所定領域内の複数の位置に設けられることで、領域内の異なる位置のソーラーパネル又はパネルマトリクスの間に大きな空間的間隔が存在するが、清掃ロボットは、これらの空間的間隔を直接横断して異なるソーラーパネル上に清掃することはできず、ソーラーパネル毎に１台の清掃ロボットを設けると、ハードウェアコストが高いだけでなく、清掃ロボット毎の使用効率が低くなり、リソースの浪費が大きくなる。
【０００６】
上記問題に基づいて、清掃装置、移送装置及びデータ処理システムを含むインテリジェント化清掃システムを開発する必要があり、清掃装置は単一のソーラーパネル又はパネルマトリクス上で清掃作業を効果的に終了することができ、移送装置は清掃ロボットを１つのソーラーパネルマトリクスから他のソーラーパネルマトリクスに移動することができ、データ処理システムは清掃ロボットを遠隔でスケジューリングし制御して異なるパネルマトリクス上で清掃作業を効率的に終了することができる。
【０００７】
本発明の目的は、大量のソーラーパネル及びパネルマトリクスを清掃処理する必要があるという技術的課題を解決する清掃システムの制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、清掃ロボットを被清掃領域に搬送するように移送ロボットを制御し、前記被清掃領域がソーラーパネル又はソーラーパネルアレイである第１制御ステップと、前記被清掃領域の上面で清掃作業を行うように前記清掃ロボットを制御する清掃制御ステップと、前記清掃ロボットを載せて前記被清掃領域から離れるように移送ロボットを制御する第２制御ステップと、を含む清掃システムの制御方法を提供する。
【０００９】
さらに、前記第１制御ステップの前に、作業領域情報及び作業タスク情報を取得する情報取得ステップと、スケジューリングされる必要がある清掃ロボット及び移送ロボットの数を計算するロボット数計算ステップと、を更に含み、前記作業領域情報が作業領域のマップを含み、前記作業領域が全ての被清掃領域及び２つ以上の被清掃領域の間の通路領域を含み、前記通路領域内に少なくとも１つの測位点が設けられ、測位点毎には該測位点の位置及び番号を記憶する少なくとも１つの識別可能なタグが設けられ、前記作業領域情報が前記作業領域内の被清掃領域毎の番号、寸法及び位置並びに少なくとも１つの測位点の位置及び番号を更に含み、前記作業タスク情報が、清掃される必要がある清掃領域番号と、清掃作業を実行可能とする作業時間範囲とを更に含む。
【００１０】
さらに、前記ロボット数計算ステップは具体的に、清掃ロボットの走行速度及び移送ロボットの走行速度を取得する速度取得ステップと、清掃される必要がある被清掃領域の寸法及び清掃ロボットの走行速度に基づいて、被清掃領域毎で清掃タスクを終了するのに必要な工数を計算する総工数計算ステップと、清掃される必要がある被清掃領域の総数、被清掃領域毎で清掃タスクを終了するのに必要な工数、及び前記作業時間範囲に基づいて、スケジューリングされる必要がある清掃ロボットの数Ｍを計算する清掃ロボット数計算ステップと、前記清掃される必要がある被清掃領域の位置に基づいて移送ロボットが走行する必要がある総距離を計算する距離計算ステップと、前記総距離及び前記移送ロボットの走行速度に基づいて、スケジューリングされる必要がある移送ロボットの数Ｎを計算する移送ロボット数計算ステップと、を含む。
【００１１】
さらに、前記第１制御ステップ又は前記第２制御ステップにおいて、被清掃領域の第１移送領域に走行するように移送ロボットを制御する移送ロボット走行制御ステップを含み、前記移送ロボット走行制御ステップは、第１制御指令を少なくとも１つの移送ロボットに発行し、前記第１制御指令が、移送ロボットの番号と移送ロボットの推奨経路とを含み、該推奨経路に位置する少なくとも１つの測位点情報と、測位点毎に対応する予め設定された走行方向とを更に含む第１指令発行ステップと、移送ロボットが任意の測位点に走行すると、該測位点の測位点情報及び該移送ロボットのリアルタイム走行方向を取得する走行データ取得ステップと、該測位点が前記推奨経路に位置するか否かを判断し、推奨経路にない場合に、第１指令発行ステップに戻り、推奨経路にある場合に、次のステップを実行する位置比較ステップと、該移送ロボットの該測位点における実際の走行方向が該測位点に対応する予め設定された走行方向と一致するか否かを判断し、一致しない場合に、該移送ロボットの方向が間違っていると判定するとともに、次のステップを実行する方向比較ステップと、第２制御指令を方向が間違っている移送ロボットに発行し、推奨経路に基づいてその走行方向を該測位点に対応する予め設定された走行方向に調整する第２指令発行ステップと、を含む。
【００１２】
さらに、前記清掃システムの制御方法は、２つ以上の通路領域を設置し、通路ネットワークを構成して、少なくとも１つのロボットを走行するための通路領域設置ステップと、前記通路ネットワークにおいて少なくとも１つの測位点を等間隔で設置する測位点設置ステップと、測位点のそれぞれに少なくとも１つの識別可能なタグを設置し、前記識別可能なタグに測位点情報が記憶されて該識別可能なタグがある測位点の位置及び番号を含むタグ設置ステップと、を更に含む。
【００１３】
さらに、前記清掃システムの制御方法は、それぞれの移送ロボット内には、移送ロボットのリアルタイム走行方向を取得するための電子コンパスを設置する電子コンパス設置ステップを更に含む。
【００１４】
さらに、前記第１制御ステップは、清掃ロボットを載せた移送ロボットを被清掃領域の第１移送領域に走行するように制御し、前記第１移送領域が該被清掃領域の外部の該被清掃領域の一側辺に近接する領域である移送ロボット走行制御ステップと、移送ロボットの所定位置到着信号を取得した後に、前記移送ロボットを該被清掃領域に突合せ接続するように制御する突合せ接続制御ステップと、突合せ接続終了信号を取得した後に、前記被清掃領域に走行するように前記清掃ロボットを制御し、移動終了信号を発する清掃ロボット移動制御ステップと、を含む。
【００１５】
さらに、前記第２制御ステップは、空の移送ロボットを被清掃領域の第１移送領域に走行するように制御し、前記第１移送領域が該被清掃領域の外部の該被清掃領域の一側辺に近接する領域である移送ロボット走行制御ステップと、移送ロボットの所定位置到着信号を取得した後に、前記移送ロボットを該被清掃領域に突合せ接続するように制御する突合せ接続制御ステップと、清掃ロボットの所定位置到着信号を取得した後に、前記被清掃領域から前記移送ロボットの移送ステージに走行するように前記清掃ロボットを制御し、移動終了信号を発する清掃ロボット移動制御ステップと、を含む。
【００１６】
さらに、前記清掃システムの制御方法は、前記突合せ接続制御ステップの前に、前記移送ステージの高さ及び傾斜角度を調整し、前記移送ロボットの位置を調整するように移送ロボットを制御する移送ロボット初回調整制御ステップを更に含み、前記移送ロボット初回調整制御ステップは、移送ステージの角度及び高さを調整することで、移送ステージの上面と前記被清掃領域の上面とが同一平面上に位置するように前記移送ロボットを制御する移送ステージ初回調整制御ステップ、及び／又は、移送ステージの出入り口の向けを調整することで、前記移送ステージの出入り口が前記被清掃領域に向けるように前記移送ロボットを制御する移送ステージ方向調整制御ステップ、及び／又は、移送ステージと前記被清掃領域の額縁との距離を調整することで、移送ステージと前記被清掃領域の額縁との間隔が所定閾値よりも小さくなるように前記移送ロボットを制御し、前記移送ステージの上面と前記被清掃領域の上面とが同一平面上に位置して、前記移送ステージの出入り口が前記被清掃領域に向け、移送ステージと前記被清掃領域の額縁との間隔が所定閾値よりも小さい場合に、前記移送ロボットが移送ロボットの所定位置到着信号を発する距離調整制御ステップ、を含む。
【００１７】
さらに、前記清掃ロボット移動ステップの後に、移動終了信号を取得した後に、突合せ接続を解除することで、前記移送ステージの上面が前記被清掃領域の上面から離脱するように前記移送ロボットを制御する突合せ接続解除制御ステップと、前記移送ステージの高さ及び角度を調整することで、前記移送ステージの高さを最低箇所に下降させて、水平状態を維持するように前記移送ロボットを制御する移送ステージ再度調整制御ステップと、前記被清掃領域から離れるように前記移送ロボットを制御する移送ロボット離脱制御ステップと、を更に含む。
【００１８】
さらに、前記突合せ接続制御ステップにおいて、ブリッジ板を延ばして、移送ステージの上面と前記被清掃領域の上面とを接続するように前記移送ロボットを制御し、突合せ接続が終了した後に、前記移送ロボットが突合せ接続終了信号をデータ処理システムに発し、前記突合せ接続解除制御ステップにおいて、ブリッジ板を後退させることで、前記移送ステージの上面が前記被清掃領域の上面から離脱するように前記移送ロボットを制御し、突合せ接続解除が終了した後に、前記移送ロボットが突合せ接続解除終了信号を前記データ処理システムに発する。
【００１９】
さらに、前記清掃制御ステップにおいて、前記移動終了信号を取得した後に、前記ソーラーパネルの上面で清掃作業を行うように前記清掃ロボットを制御する。
【００２０】
さらに、前記第２制御ステップにおいて、前記突合せ接続制御ステップの前に、清掃ロボットが第２移送領域に位置するか否かを判断するように前記移送ロボットを制御し、第２移送領域にある場合に、前記移送ロボットから清掃ロボット所定位置到着信号をデータ処理システムに発し、第２移送領域にいない場合に、次のステップを実行する清掃ロボット位置検出制御ステップと、前記清掃ロボットの位置を第２移送領域に調整するように制御し、前記移送ロボット又は前記清掃ロボットから清掃ロボット所定位置到着信号をデータ処理システムに発する清掃ロボット位置調整制御ステップと、を更に含む。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の利点は、従来技術に比べて、大量のソーラーパネルのインテリジェント化清掃作業を終了するための清掃システムの制御方法を提供し、清掃作業の作業量に応じて、適切な台数の清掃ロボット及び移送ロボットをスケジューリングし、清掃ロボットによりソーラーパネル又はソーラーパネルマトリクスで清掃作業を終了し、移送ロボットにより複数のソーラーパネルマトリクスの間で清掃ロボットを移動させることにより、最短時間ですべてのソーラーパネル及びパネルマトリクスの清掃タスクを終了することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
以下、本発明の実施形態における技術的手段をより明確に説明するために、実施形態の説明に使用する添付図面を簡単に紹介し、以下に説明する図面は、本発明の幾つかの実施形態に過ぎず、当業者にとっては創造的努力なしにこれらの図面から他の図面を導き出すこともできることは明らかである。
【図１】図１は本発明の実施形態に係る作業領域の概略図である。
【図２】図２は本発明の実施形態に係る清掃システムの作業状態の概略図である。
【図３】図３は本発明の実施形態に係る清掃システムの構造概略図である。
【図４】図４は本発明の実施形態に係る被清掃領域の構造概略図である。
【図５】図５は本発明の実施形態に係る移送ロボットの移送ステージの平置き状態における構造概略図である。
【図６】図６は本発明の実施形態に係る移送ロボットの移送ステージの傾斜状態における構造概略図である。
【図７】図７は本発明の実施形態に係る移送装置の頂部の構造概略図である。
【図８】図８は本発明の実施形態に係る移送装置の底部の一方向における構造概略図である。
【図９】図９は本発明の実施形態に係る移送装置の底部の他方向における構造概略図である。
【図１０】図１０は本発明の実施形態に係る高さ調整装置の展開状態における構造概略図である。
【図１１】図１１は本発明の実施形態に係る高さ調整装置の展開状態における分解概略図である。
【図１２】図１２は本発明の実施形態に係る高さ調整装置の折り畳み状態における構造概略図である。
【図１３】図１３は本発明の実施形態に係る清掃システムの電子部品の機能ブロック図である。
【図１４】図１４は本発明の実施形態に係る清掃システムの制御方法のフローチャートである。
【図１５】図１５は本発明の実施形態に係る準備ステップのフローチャートである。
【図１６】図１６は本発明の実施形態に係るロボット数計算ステップのフローチャートである。
【図１７】図１７は本発明の実施形態に係る第１制御ステップのフローチャートである。
【図１８】図１８は本発明の実施形態に係る移送ロボット走行制御ステップのフローチャートである。
【図１９】図１９は本発明の実施形態に係る移送ロボット初回調整ステップのフローチャートである。
【図２０】図２０は本発明の実施形態に係る第２制御ステップのフローチャートである。
【図２１】図２１は本発明の実施形態に係る清掃ロボット位置検出制御ステップのフローチャートである。
【図２２】図２２は本発明の実施形態に係る清掃ロボット位置調整制御ステップのフローチャートである。
【図２３】図２３は本発明の実施形態に係る方向決め測位ステップのフローチャートである。
【図２４】図２４は本発明の実施形態に係る方向微調整ステップのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照して紹介するが、例を挙げることによって本発明の実施可能性を証明し、これらの実施形態は当業者に本発明の技術的内容を完全に紹介することができ、本発明の技術的内容をより明確で、容易に理解させる。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態の実施形態によって具現化されてもよく、本発明の保護範囲は、本明細書に言及される実施形態に限定されるものではない。
【００２４】
図面において、同一の構成要素は同一の符号で表され、各同様の構成又は機能を有する構成要素は同様の符号で表される。構成要素が他の構成要素に「接続されている」と説明される場合に、両方は直接「接続されている」と理解されてもよく、又は中間構成要素を介して他の構成要素に「接続されている」と理解されてもよい。
【００２５】
図１に示すように、各ソーラーパネルアレイ１０１が複数の接合されたソーラーパネル１０２（パネルと略称）を含み、複数のソーラーパネルアレイ１０１及び／又は複数のソーラーパネル１０２が行列状に配列されてもよく、任意の２つの隣り合うソーラーパネルアレイ１０１又はソーラーパネル１０２の間に通路領域１０３が形成され、本実施形態において、複数の互いに交差して連通する通路領域１０３が共に縦横に交差した通路ネットワークを構成する。
【００２６】
図２〜図３に示すように、本実施形態は、清掃ロボット２００、移送ロボット３００及びデータ処理システム４００を含み、作業領域１００が、清掃ロボット２００、移送ロボット３００がソーラーパネルの清掃作業を終了する作業領域である清掃システムを提供する。
【００２７】
太陽光発電所は、通常の稼働中に一部のソーラーパネル又はソーラーパネルアレイに塵又は汚れが付着して、清掃処理される必要があり、清掃処理される必要がある各ソーラーパネル又はソーラーパネルアレイが被清掃領域５００である。清掃ロボット２００はソーラーパネル又はソーラーパネルアレイで清掃作業を終了することができ、パネル又はパネルアレイ上の各領域を効果的に清掃することができる。移送ロボット３００は清掃ロボット２００を、清掃ロボット収納場所から被清掃領域５００（清掃される必要があるパネル又はパネルアレイ）の上面に搬送するか、清掃されたパネルアレイの上面から他の被清掃領域５００（清掃される必要があるパネル又はパネルアレイ）の上面に搬送するか、又は、清掃された被清掃領域５００の上面から清掃ロボット収納場所に搬送することができる。
【００２８】
図４に示すように、好ましくは、各被清掃領域５００は矩形に構成されるパネルアレイであり、周囲のエッジをそれぞれ被清掃領域上端５０１、被清掃領域下端５０２、被清掃領域左側端５０３及び被清掃領域右側端５０４とする。
【００２９】
清掃ロボット２００が移送ロボット３００により被清掃領域５００に搬送された場合に、好ましくは、清掃ロボット２００が被清掃領域左側端５０３又は被清掃領域右側端５０４から被清掃領域５００に走行し、同様に、清掃ロボット２００が移送ロボット３００により被清掃領域５００から移動される場合に、好ましくは、清掃ロボット２００が被清掃領域左側端５０３又は被清掃領域右側端５０４から移送ロボット３００に走行する。
【００３０】
図４に示すように、各被清掃領域５００に互いに対向して設けられる第１移送領域５０５、第２移送領域５０６が設けられ、第１移送領域５０５、第２移送領域５０６が該被清掃領域左側端５０３又は該被清掃領域右側端５０４の両側にそれぞれ設けられる。本実施形態において、第１移送領域５０５が該被清掃領域５００の外部の該被清掃領域右側端５０４に近接する領域であり、第２移送領域５０６が該被清掃領域の内部の該被清掃領域右側端５０４に近接する領域である。好ましくは、第１移送領域５０５、第２移送領域５０６が該被清掃領域右側端５０４の下部に近接する。
【００３１】
太陽光発電所でどのソーラーパネルが清掃される必要があるか否かを判断する方法は、通常以下の通りである。１番目は領域別予測方法であり、小型領域（領域の範囲が自由に定められてもよい）において互いに隣り合う複数のパネルアレイがある自然環境は同じであるため、該領域内のパネルが汚される程度もほぼ同じであり、ソーラーパネルをランダム選択し、その汚れ程度を検出し、該パネルが清掃される必要があるか否かを判断し、該パネルが清掃される必要がある場合に、該領域のすべてのパネルが清掃される必要がある。発電所の作業領域の敷地面積が大きい場合に、１つの大型作業領域を複数の小型作業領域に区分して、領域別にサンプリングして検出することができる。２番目は定期的清掃方法であり、作業領域がある自然環境の状況に応じて、該作業領域内のすべてのパネルアレイを定期的に清掃する。該作業領域に砂ぼこりがひどいか又は降水量が多く、ソーラーパネルの表面の付着物が多い場合には、毎日１〜２回清掃する必要があり、該作業領域に砂ぼこりが少ないか降水量が少なく、ソーラーパネルの付着物が少ない場合には、１０日間当たりに１回清掃してもよい。以上の方法はいずれも複数のソーラーパネルアレイを無差別に処理するものであり、相対的に精度が悪く、パネル表面の付着物は少ないが、清掃ロボットで清掃される可能性がある。３番目は個別検査方法であり、パネルアレイ毎の汚れ程度をきちんと検査し、どのパネルアレイ又はパネルを清掃する必要があるかを判断する。この方法の精度は高いが、効率が悪い。
【００３２】
図３に示すように、データ処理システム４００は、好ましくは、清掃ロボット２００及び／又は移送ロボット３００に接続される物理サーバ又はクラウドサーバであり、清掃ロボット２００及び／又は移送ロボット３００のデータ交換を可能にし、清掃ロボット２００及び／又は移送ロボット３００に制御指令を発行すると同時に、清掃ロボット２００及び／又は移送ロボット３００から、上記２種類のロボットのリアルタイムな位置座標や、２種類のロボットがリアルタイムで撮像した画像データ等のようなフィードバックデータを取得することで、データ処理システム４００は、清掃ロボット２００の清掃作業手順や、移送ロボット３００の走行及び移送手順をリアルタイムで監視することができ、作業領域１００の通路ネットワーク内で通常に走行するように移送ロボット３００を制御し、移送ロボット３００と被清掃領域のソーラーパネルアレイ１０１とを突合せ接続させるように制御する。
【００３３】
データ処理システム４００は、どのソーラーパネルアレイ１０１が清掃される必要があるかの情報（ソーラーパネル番号）を取得した後、太陽光発電所で清掃作業を許容する時間と組み合わせて、清掃作業に必要な移送ロボット３００及び清掃ロボット２００の数を推定する。データ処理システム４００は、清掃ロボット２００を清掃処理する必要があるパネルアレイに搬送するために移送ロボット３００をスケジューリングし、清掃ロボット２００は、このパネルアレイ上で全面清掃作業を行い、該パネルアレイの清掃作業が終了した後、データ処理システム４００は、清掃ロボット２００を清掃されたパネルアレイの上面から他の清掃される必要があるパネルアレイの上面へ搬送するか、又は清掃ロボット収納場所に搬送するように、移送ロボット３００をスケジューリングする。
【００３４】
清掃ロボット２００は、出願人が自律的に開発したものであり、出願人が２０１６年〜２０１８年に出願した一連のソーラーパネル清掃ロボット関連特許を参照されたい。清掃ロボット２００は、ソーラーパネルアレイに搬送された後、パネルアレイ上を自由に走行し、該パネルアレイの各隅にわたって走行し、走行中にパネルアレイ全体の清掃作業を終了することができ、ここでは繰り返して説明はしない。
【００３５】
図５に示すように、本実施形態に係る移送ロボット３００は、車体３１０、移送装置３２０、角度調整装置３３０及び／又は高さ調整装置３５０を含む。
【００３６】
図５〜７に示すように、移送装置３２０は、清掃ロボット２００を載置するための移送ステージ３２１を含み、移送ステージ３２１が車体３１０の頂部又は上半部に回転可能に接続され、移送中に、清掃ロボット２００が移送ステージ３２１の上面からパネルの上面に走行（パネルに上がる過程）するか、又はパネルの上面から移送ステージ３２１の上面に走行する（パネルから下がる過程）。
【００３７】
図７に示すように、移送装置３２０は、移送ステージ３２１のエッジから突出して、移送ステージ３２１に垂直な止め板３２２を含み、止め板３２２は、順次接続された左止め板３２２ａ、後止め板３２２ｂ及び右止め板３２２ｃを含み、凹形状をなし、左止め板３２２ａの開放端と右止め板３２２ｃの開放端との間に出入り口３２３が形成されている。
【００３８】
移送装置３２０は、衝突防止部材３２４を更に含み、好ましくは、後止め板３２２ｂの内側壁に設けられる衝突防止バーであり、所望により、左止め板３２２ａ及び／又は右止め板３２２ｃの内側壁に衝突防止バー（図示せず）がそれぞれ設けられていてもよい。
【００３９】
移送装置３２０は、移送ステージ３２１の上面に摺動可能に取り付けられるブリッジ板３２７と、一端が移送ステージ３２１の下面に接続され、他端がブリッジ板３２７の下面に接続される第１伸縮ロッド３２８とを更に含む。第１伸縮ロッド３２８が油圧伸縮ロッド又は電動伸縮ロッドであり、第１伸縮ロッド３２８が第１伸縮ロッドコントローラ３２９を有し、第１伸縮ロッドコントローラ３２９が指令電気信号を受信すると、第１伸縮ロッド３２８の長さを調整することができる。第１伸縮ロッド３２８の長さが最短まで縮むと、ブリッジ板３２７は移送ステージ３２１の上面に位置し、第１伸縮ロッド３２８が長く伸びると、ブリッジ板３２７は出入り口３２３方向に向けて所定距離延出する。移送ロボット３００とソーラーパネルマトリクス１０１との距離が最も小さく、移送ステージ３２１の角度がソーラーパネルアレイ１０１と一致するように調整される場合に、第１伸縮ロッド３２８が所定距離伸び、ブリッジ板３２７がソーラーパネルアレイ１０１に向かって延びて、移送ステージ３２１がソーラーパネルアレイ１０１に接続されることで、清掃ロボット２００が移送ステージ３２１からソーラーパネルアレイ１０１（即ち被清掃領域）にスムーズに走行するか、又はソーラーパネルアレイ１０１（即ち被清掃領域）から移送ステージ３２１に容易に走行する。清掃ロボット２００の移動が終了すると、第１伸縮ロッド３２８の長さが最短まで縮み、ブリッジ板３２７が移送ステージ３２１の上面まで後退する。
【００４０】
図６に示すように、車体３１０は、底部の左右両側に走行装置３１２（例えば車輪）がそれぞれ設けられる車体本体３１１を含み、好ましくは、路面への適応性及び通過性能に優れたクローラホイール群である。
【００４１】
図１０に示すように、車体本体３１１は、全体的に直方体形状を有する立体フレームである車体フレーム３１３を含み、車体フレーム３１３は、複数の水平に設けられる横方向ブラケットと、複数の垂直に設けられる縦方向ブラケットとを含み、前記縦方向ブラケットが水平面に垂直するか又は水平面に所定の角度を保持する。車体フレーム３１３の頂面又は側面又は底面にいずれも１つ以上の止め板が固定されており、前記止め板と車体フレーム３１３とが車体本体３１１に囲まれてなる。
【００４２】
図５〜６、図１０〜１２に示すように、車体３１０の頂部又は上部に高さ調整装置３５０が設けられ、高さ調整装置３５０の頂部に角度調整装置３３０が設けられ、移送ステージ３２１の傾斜角度を制御するために、移送ステージ３２１が角度調整装置３３０の頂部に回転可能に接続される。図１０〜１２に示すように、角度調整装置３３０が摺動軸３３１、第２伸縮ロッド３３２、回転軸３３３及び伸縮ロッド取付けブラケット３３４を含む。第２伸縮ロッド３３２が油圧伸縮ロッド又は電動伸縮ロッドであり、第２伸縮ロッド３３２が第２伸縮ロッドコントローラ３３５を有し、第２伸縮ロッドコントローラ３３５が指令電気信号を受信すると、第２伸縮ロッド３３２の長さを調整することができる。
【００４３】
摺動軸３３１の両端が２つの第１摺動溝３２５ｃ、３２５ｄ内に摺動可能に取り付けられ、伸縮ロッド取付けブラケット３３４が高さ調整装置３５０に固定され、第２伸縮ロッド３３２の一端が摺動軸３３１の中間部に回転可能に接続され、他端が伸縮ロッド取付けブラケット３３４に回転可能に接続され、回転軸３３３の中間部が高さ調整装置３５０に固定連結され、回転軸３３３の両端が回転軸基部３２６ａ、３２６ｂの基部貫通孔３２６ｃ、３２６ｄに回転可能に取り付けられることで、回転軸３３３が回転軸基部３２６ａ、３２６ｂに対して回転可能となる。第２伸縮ロッド３３２の長さが変化すると、移送ステージ３２１の傾斜角度の大小を調整することができる。
【００４４】
図５〜６、図１０〜１２に示すように、高さ調整装置３５０は、フレーム３５１、第１支持フレーム３５２、第２支持フレーム３５３及びピン軸３５４を含み、移送装置３２０がフレーム３５１の一端に回転可能に接続され、第１支持フレーム３５２の上端がフレーム３５１に摺動可能に接続され、下端が車体３１０の頂部に回転可能に接続され、第２支持フレーム３５３の上端がフレーム３５１に回転可能に接続され、下端が車体３１０の頂部に摺動可能に接続され、ピン軸３５４が第１支持フレーム３５２の中間部及び第２支持フレーム３５３の中間部を貫通し、第２支持フレーム３５３がピン軸３５４を介して第１支持フレーム３５２に回転可能に接続される。
【００４５】
高さ調整装置３５０は、対向して設けられる第１ガイドレール３５５ａ、３５５ｂ及び対向して設けられる第２ガイドレール３５６ａ、３５６ｂを更に含む。第１ガイドレール３５５ａ、３５５ｂがフレーム３５１に水平に取り付けられ、２つの第１ガイドレールの２つの対向面には、互いに対向する第２摺動溝３５７ａ、３５７ｂがそれぞれ設けられる。第２ガイドレール３５６ａ、３５６ｂが車体３１０頂部に水平に取り付けられ、２つの第２ガイドレールの２つの対向面には、互いに対向する第３摺動溝３５８ａ、３５８ｂがそれぞれ設けられる。
【００４６】
角度調整装置３３０において、伸縮ロッド取付けブラケット３３４がフレーム３５１の下方に設けられて、フレーム３５１に接続され、回転軸３３３の中間部がフレーム３５１頂部又は上半部の一端に固定連結され、回転軸３３３の両端が回転軸基部３２６ａ、３２６ｂの基部貫通孔３２６ｃ、３２６ｄに回転可能に取り付けられることで、回転軸３３３が回転軸基部３２６ａ、３２６ｂに対して回転可能である。
【００４７】
高さ調整装置３５０において、第１支持フレーム３５２は平行して設けられる第１リンク３５２１ａ、３５２１ｂ及び第１横ビーム３５２２を含み、第１横ビーム３５２２の両端が第１リンク３５２１ａ、３５２１ｂにそれぞれ接続される。第１リンク３５２１ａ又は３５２１ｂの上端の外側に第１プーリ３５２３ａ又は３５２３ｂが設けられ、第１プーリ３５２３ａ、３５２３ｂのそれぞれが第２摺動溝３５７ａ、３５７ｂ内に摺動可能に取り付けられる。第２支持フレーム３５３は平行して設けられる第２リンク３５３１ａ、３５３１ｂ及び第２横ビーム３５３２を含み、第２横ビーム３５３２の両端が第２リンク３５３１ａ、３５３１ｂにそれぞれ接続される。第２リンク３５３１ａ又は３５３１ｂの下端の外側に第２プーリ３５３３ａ又は３５３３ｂが設けられ、第２プーリ３５３３ａ、３５３３ｂのそれぞれが第３摺動溝３５８ａ、３５８ｂ内に摺動可能に取り付けられる。
【００４８】
高さ調整装置３５０は、一端が第１支持フレーム３５２又は第２支持フレーム３５３に回転可能に接続され、他端が車体３１０に回転可能に接続される第３伸縮ロッド３５９を更に含む。好ましくは、第１支持フレーム３５２には、両端がそれぞれ第１リンク３５２１ａ、３５２１ｂに垂直に接続される第３横ビーム（不図示）が設けられ、前記第３横ビームの外部にスリーブ３５２４が嵌設され、第３伸縮ロッド３５９の上端がスリーブ３５２４にヒンジ連結され、前記第３横ビームの周りに回転可能である。
【００４９】
第３伸縮ロッド３５９が油圧伸縮ロッド又は電動伸縮ロッドであり、第３伸縮ロッド３５９が第２伸縮ロッドコントローラ３３５を有し、第３伸縮ロッドコントローラ３６０が指令電気信号を受信すると、第２伸縮ロッド３３２の長さを調整させることができる。
【００５０】
第３伸縮ロッド３５９が油圧伸縮ロッド又は電動伸縮ロッドであり、プロセッサ３４０に接続され（図１８を参照）、プロセッサ３４０が電気信号を送信して、第１伸縮ロッド３２８、第２伸縮ロッド３３２及び第３伸縮ロッド３５９の長さを調整させることができる。
【００５１】
図３に示すように、移送ロボット３００が被清掃領域５００（ソーラーパネル又はパネルアレイ）の近くまで走行すると、データ処理システム４００は、移送ロボット３００の位置及び方向を調整するように移送ロボットを制御して、被清掃領域５００の右側の下端の第１移送領域５０５まで走行することで、移送装置３２０の出入り口３２３を被清掃領域５００の方向に対向する。
【００５２】
本実施形態において、移送ロボット３００が通路領域１０３内に走行する際に、第２伸縮ロッド３３２、第３伸縮ロッド３５９の長さは最短まで縮み、高さ調整装置３５０の高さは最低まで下がり、移送ステージ３２１は車体３１０の頂部に水平に設けられ、移送ステージ３２１と車体３１０の上面とのなす角度は０度となる。移送ステージ３２１に清掃ロボット２００が収納されると、搬送中に安定化を保持でき、滑り落ちることがない。
【００５３】
図３に示すように、第１移送ロボット３００が被清掃領域５００の第１移送領域５０５まで走行すると、プロセッサ３４０が電気信号を第２伸縮ロッドコントローラ３３５及び／又は第３伸縮ロッドコントローラ３６０に送信して、第２伸縮ロッド３３２及び／又は第３伸縮ロッド３５９を伸長させる。第３伸縮ロッド３５９が伸長することで、高さ調整装置３５０の上端のフレーム３５１及び移送ステージ３２１を上昇させ、第２伸縮ロッド３３２が伸長することで、移送ステージ３２１の回転軸３３３から離れる一端が支持され、他端が回転軸３３３の周りに回転し、被清掃領域５００（ソーラーパネル又はパネルアレイ）の水平面に対する傾斜角と一致するまで移送ステージ３２１と車体３１０の上面とのなす角度が逐次に増大することで、移送ステージ３２１の上面と被清掃領域５００のパネル上面とが同一平面上に存在する。
【００５４】
同様に、移送過程の終了後に、プロセッサ３４０が電気信号を第２伸縮ロッドコントローラ３３５及び／又は第３伸縮ロッドコントローラ３６０に送信して、第２伸縮ロッド３３２及び／又は第３伸縮ロッド３５９を短縮させる。第２伸縮ロッド３３２が短縮すると、移送装置３２０の移送ステージ３２１と水平面とのなす角が０度まで低減され、移送ステージ３２１が傾斜状態から水平状態に戻る。第３伸縮ロッド３５９が短縮すると、高さ調整装置３５０の上端のフレーム３５１及び移送ステージ３２１が最低まで下がり、移送ロボット３００がその後他の位置に走行することが可能となる。
【００５５】
第２伸縮ロッド３３２が伸長するか又は短縮する間に、回転軸３３３の両端が基部貫通孔３２６ｃ、３２６ｄ内に回転し、摺動軸３３１の両端が第１摺動溝３２５ｃ、３２５ｄ内に摺動することで、移送ステージ３２１が傾斜角の調整中に基部の安定化を保持でき、揺動することがない。
【００５６】
第３伸縮ロッド３５９が伸長するか又は短縮する間に、第１支持フレーム３５２の下端が車体に対して回転し、上端の左右両側の第１プーリ３５２３ａ、３５２３ｂが第２摺動溝３５７ａ、３５７ｂ内にそれぞれ摺動し、第２支持フレーム３５３の上端が移送装置３２０に対して回転し、下端の左右両側の第２プーリ３５３３ａ、３５３３ｂが第３摺動溝３５８ａ、３５８ｂ内にそれぞれ摺動する。第１支持フレーム３５２、第２支持フレーム３５３の形状、寸法が略同じであり、第１リンク３５２１ｂと第２リンク３５３１ｂとの長さが同じであり、第１支持フレーム３５２の下端の回転角度と第２支持フレーム３５３の上端の回転角度とが同じであり、第１支持フレーム３５２の上端の摺動距離と第２支持フレーム３５３の下端の摺動距離とが同じである。高さ調整装置３５０の昇降中に、移送装置３２０が常に安定化を保持し、揺動することがなく、移送ステージ３２１に清掃ロボット２００を載せると、清掃ロボット２００が移送装置３２０から滑り落ちないようにすることができる。
【００５７】
作業領域１００内ですべてのソーラーパネルの傾斜角をいずれも同じでかつそのままに保持すると、第２伸縮ロッド３３２の伸長距離は予め設定された一定長さであってもよく、第２伸縮ロッド３３２が伸長する度に、移送ステージ３２１の調整後の傾斜角度はパネルの傾斜角度と同じとなる。
【００５８】
作業領域１００内ですべてのソーラーパネルの高さがいずれも同じである場合、第３伸縮ロッド３３２の伸長距離は予め設定された一定長さであってもよい。第３伸縮ロッド３５９の伸長距離は予め設定された一定長さであってもよく、第３伸縮ロッド３５９が伸長する度に、移送ステージ３２１が上昇する高さは同じであり、パネル下端の高さ以上となる。
【００５９】
作業領域１００内のすべてのソーラーパネルの傾斜角及び／又は高さが互いに異なり、データ処理システム４００は被清掃領域５００のパネル高さ及びパネル傾斜角度に基づいて指令を移送ロボット３００のプロセッサ３４０に送信し、プロセッサ３４０が指令を第３伸縮ロッドコントローラ３６０に送信して、高さ調整装置３５０の高さ及び移送ステージ３２１の高さを調整し、プロセッサ３４０が指令を第２伸縮ロッドコントローラ３３５に送信して、移送ステージ３２１の傾斜角度を調整する。
【００６０】
移送ステージ３２１の傾斜角度の調整が終了すると、データ処理システム４００が移送ロボット３００のフィードバック情報を受信し、清掃ロボット２００に行動指令を送信し、第１移送領域５０５の移送ステージ３２１から第２移送ステージ５０６のソーラーパネルに走行するか（パネル上がりと略称）、又は、第２移送領域５０６のソーラーパネルから第１移送領域５０５の移送ステージ３２１に走行（パネル下がりと略称）することで、移送過程を終了するように清掃ロボット２００を制御する。
【００６１】
図１２に示すように、本実施形態に係る移送ロボット３００は、車体３１０内に設けられることが好ましい回路基板３１４を更に含む。回路基板３１４には、移送ロボット３００の制御装置としてのプロセッサ３４０が設けられる。制御指令を第１伸縮ロッドコントローラ３２９及び／又は第２伸縮ロッドコントローラ３３５及び／又は第３伸縮ロッドコントローラ３６０に送信するために、プロセッサ３４０が第１伸縮ロッドコントローラ３２９、第２伸縮ロッドコントローラ３３５及び第３伸縮ロッドコントローラ３６０にそれぞれ接続される。
【００６２】
図１３に示すように、清掃ロボット２００に第１無線通信ユニット２０１が設けられ、移送ロボット３００に第２無線通信ユニット３０１が設けられ、データ処理システム４００に第３無線通信ユニット４０１が設けられる。第１無線通信ユニット２０１、第２無線通信ユニット３０１それぞれが第３無線通信ユニット４０１と互いに無線接続され、清掃ロボット２００又は移送ロボット３００がデータ処理システム４００と無線通信方式でデータ交換を行うことができる。
【００６３】
図４に示すように、移送ロボット３００が被清掃領域５００（ソーラーパネル又はパネルアレイ）の近くまで走行すると、データ処理システム４００は、移送ロボット３００の位置及び方向を調整するように移送ロボットを制御して、被清掃領域５００の右側の下端の第１移送領域５０５まで走行することで、移送装置３２０の出入り口３２３を被清掃領域５００の方向に対向する。
【００６４】
図５〜６、図１０〜１２に示すように、本実施形態において、移送ロボット３００が通路領域１０３内に走行する際に、第２伸縮ロッド３３２の長さが最短まで縮み、移送ステージ３２１が車体３１０の頂部に水平に設けられ、移送ステージ３２１と車体３１０の上面とのなす角度が０度となる。移送ステージ３２１に清掃ロボット２００が収納されると、搬送中に安定化を保持でき、滑り落ちることがない。
【００６５】
図４〜６に示すように、移送ロボット３００が被清掃領域５００の第１移送領域５０５に走行すると、プロセッサ３４０が電気信号を第２伸縮ロッドコントローラ３３５に送信し、第２伸縮ロッド３３２を伸長させるように制御し、移送ステージ３２１の回転軸３３３から離れる一端が支持され、他端が回転軸３３３の周りに回転し、被清掃領域５００（ソーラーパネル又はパネルアレイ）の水平面に対する傾斜角と一致するまで移送ステージ３２１と車体３１０の上面とのなす角度が逐次に増大することで、移送ステージ３２１の上面と被清掃領域５００のパネル上面とが同一平面上になる。図７〜９に示すように、第２伸縮ロッド３３２が伸長する間に、回転軸３３３の両端が基部貫通孔３２６ｃ、３２６ｄ内に回転し、摺動軸３３１の両端が第１摺動溝３２５ｃ、３２５ｄ内に摺動することで、移送ステージ３２１が傾斜角の調整中に基部の安定化を保持でき、揺動することがない。
【００６６】
作業領域１００内ですべてのソーラーパネルの傾斜角をいずれも同じでかつそのままに保持すると、第２伸縮ロッド３３２の伸長距離は予め設定された一定長さであってもよく、第２伸縮ロッド３３２が伸長する度に、移送ステージ３２１の調整後の傾斜角度はパネルの傾斜角度と同じとなる。
【００６７】
作業領域１００内のすべてのソーラーパネルの傾斜角が互いに異なり、データ処理システム４００は被清掃領域５００のパネル傾斜角度に基づいて指令を移送ロボット３００のプロセッサ３４０に送信し、プロセッサ３４０が指令を第２伸縮ロッドコントローラ３３５に送信して、移送ステージ３２１の傾斜角度を調整する。
【００６８】
移送ステージ３２１の傾斜角度の調整が終了すると、データ処理システム４００が移送ロボット３００のフィードバック情報を受信し、清掃ロボット２００に行動指令を送信し、清掃ロボット２００を第１移送領域５０５の移送ステージ３２１から第２移送ステージ５０６のソーラーパネルに走行するか（パネル上がりと略称）、又は、第２移送領域５０６のソーラーパネルから第１移送領域５０５の移送ステージ３２１に走行（パネル下がりと略称）することで、移送過程を終了するように清掃ロボット２００を制御する。
【００６９】
本実施形態において、移送ステージ３２１が傾斜状態にある場合に、移送ステージ３２１の最低箇所の高さが作業領域１００内のソーラーパネル又はパネルアレイの最低端（例えば被清掃領域下端５０２）以上であり、移送ステージ３２１の最高箇所の高さが作業領域１００内のソーラーパネル又はパネルアレイの最高端（例えば被清掃領域上端５０１）以下であり、移送中に、移送ステージ３２１とソーラーパネル又はパネルアレイの左側又は右側とが全方位の突合せ接続（例えば被清掃領域左側端５０３又は右側端５０４）を形成できるように確保する。
【００７０】
移送ステージ３２１が傾斜状態にあるか、それとも平置き状態にあるかにもかかわらず、移送ステージ３２１の最低箇所の高さはほぼ変わらず、該高さが基本的に車体３１０の頂部の高さに依存する。好ましくは、移送ステージ３２１とパネルとの移送位置がパネル又はパネルアレイの右側の下部に位置し、車体３１０の高さに対する要求は低い。車体３１０の重心が低いほど、移送ロボット３００が清掃ロボットを載せて走行する過程が安定し、路面の凹凸による揺れや揺動を効果的に防止することができる。
【００７１】
図１３に示すように、本実施形態において、移送ロボット３００には、移送ロボット３００が作動中の様々な動作データを収集するための複数種のデータ収集装置が更に設けられる。前記データ収集装置は様々なセンサを含み、ビームセンサ６０１、距離センサ６０２、傾斜角センサ６０３、測位装置６０４、電子コンパス６０５、イメージセンサ６０６、照明装置６０７及び障害物回避センサ６０８などを含む。上記各センサがプロセッサ３４０に有線式又は無線式で接続され、移送ロボット３００が作業中に収集されたオリジナル作業データがプロセッサ３４０に転送され、プロセッサ３４０により処理されて前処理データを形成し、移送ロボット３００の作業中のリアルタイム監視及び移送ロボット３００の走行プロセス及び／又は移送プロセスのリアルタイム制御を実現可能にするために、前記オリジナル作業データ及び／又は前記前処理データが無線通信ユニットによってデータ処理システム４００に送信される。
【００７２】
図５〜７に示すように、ビームセンサ６０１は、対向して設けられる送信端子６０１ａと受信端子６０１ｂとを含み、それぞれが移送装置３２０の左止め板３２２ａ、右止め板３２２ｃの内側壁に設けられ、送信端子６０１ａと受信端子６０１ｂとが出入り口３２３に近く、出入り口３２３の両側にそれぞれ設けられる。ビームセンサ６０１は、一対のビーム赤外線センサが好ましく、送信端子６０１ａから送信された赤外線が受信端子６０１ｂに受信され、赤外線が遮蔽されると、プロセッサ３４０は、物品が出入り口３２３を通過したと判断することができる。
【００７３】
清掃ロボット２００が外部から移送装置３２０の出入口まで走行すると、送信端子６０１ａと受信端子６０１ｂとの間の赤外線が遮蔽され、ビームセンサ６０１は、清掃ロボット２００の前端が移送装置３２０に走行したと検知することができ、清掃ロボット２００全体が移送装置３２０の内部まで完全に走行すると、送信端子６０１ａと受信端子６０１ｂとの間の赤外線が遮蔽なし状態に戻り、ビームセンサ６０１は、清掃ロボット２００の後端が移送装置３２０に走行したと検知することができる。プロセッサ３４０は、ビームセンサ６０１のリアルタイム電気信号に基づいて、清掃ロボット２００の前端が移送装置３２０まで走行したと判断してもよいし、清掃ロボット２００全体が移送装置３２０まで完全に走行したと判断してもよい。
【００７４】
距離センサ６０２は、移送装置３２０の後止め板３２２ｂの中間部の内側壁に設けられ、出入り口３２３と対向して設けられる。距離センサ６０２は、反射型赤外線センサであることが好ましく、該反射型赤外線センサが出入り口３２３方向に赤外線を連続して射出し、反射してきた赤外線を受信できれば、清掃ロボット２００が出入り口３２３から移送ステージ３２１に進入したと判断できる。さらに、赤外線を受信する時間から清掃ロボット２００の前端と移送装置３２０の後止め板３２２ｂとの距離を取得することができる。
【００７５】
清掃ロボット２００が外部から移送装置３２０の出入り口まで走行すると、距離センサ６０２（反射型赤外線センサ）は、清掃ロボット２００が移送装置３２０まで走行したと判断でき、反射赤外線を受信する時間から清掃ロボット２００の前端と後止め板３２２ｂとの距離を判断し、プロセッサ３４０が該距離の数値を取得すると、清掃ロボット２００の移送装置３２０に進入する進捗をリアルタイムで監視することができ、清掃ロボット２００全体が移送ステージ３２１まで走行したか否かを判断する。
【００７６】
清掃ロボット２００が出入り口を通して移送装置３２０から離れると、距離センサ６０２（反射型赤外線センサ）は、清掃ロボット２００が移送装置３２０から離れたと判断でき、反射赤外線を受信する時間から清掃ロボット２００の前端と後止め板３２２ｂとの距離を判断し、プロセッサ３４０が該距離の数値を取得すると、清掃ロボット２００の移送装置３２０から離れる進捗をリアルタイムで監視することができ、清掃ロボット２００全体が移送ステージ３２１から離れたか否かを判断する。
【００７７】
傾斜角センサ６０３が移送ステージ３２１の下面（図８を参照）に設けられることが好ましく、移送ステージ３２１の上面と水平面とのなす角（ステージ傾斜角と略称）をリアルタイムで測定するとともに、ステージ傾斜角の角度をプロセッサ３４０に送信する。作業領域１００内のすべてのソーラーパネルの傾斜角が互いに異なるか又は一部のパネルの傾斜角が変化可能である場合に、第２伸縮ロッド３３２が伸長する度に、傾斜角センサ６０３はステージ傾斜角の角度をリアルタイムで監視してプロセッサ３４０に送信し、リアルタイムステージのステージ傾斜角の角度とパネル傾斜角の角度とが同じである場合に、プロセッサ３４０が停止指令を第２伸縮ロッドコントローラ３３５に送信することで、第２伸縮ロッド３３２を伸長停止させ、ステージ傾斜角とパネル傾斜角とが同じになる。
【００７８】
本実施形態において、測位装置６０４は、車体３１０の内部又は外部に設けられ、車体３１０の底部又は移送ステージ３２１の前端に設けられることが好ましく、車体３１０が作業領域内のリアルタイム位置を取得するとともに、車体３１０のリアルタイム位置をプロセッサ３４０に送信するためのＲＦＩＤリーダ（ＲＦＩＤ  Ｒｅａｄｅｒ）である。
【００７９】
本実施形態は、通路領域１０３内に推奨経路を予め設定し、車体３１０を推奨経路に沿って走行させるように制御し、前記推奨経路に所定距離毎にＲＦＩＤタグ等の識別可能なタグを１組設置し、各識別可能なタグに作業エリア内における該タグの位置座標等のデータを記憶するタグ測位方法を採用する。移送ロボット３００が測位点まで走行すると、ＲＦＩＤリーダが該測位点に予め設定されたＲＦＩＤタグを読み取り、プロセッサ３４０が移送ロボット３００のリアルタイム位置を取得し、所望により、リアルタイム位置をデータ処理システム４００に送信する。他の実施形態において、測位装置６０４は、高精度のＧＰＳ測位ユニットや北斗測位ユニットであってもよく、同様に、移送ロボット３００のリアルタイム位置を取得することができる。
【００８０】
電子コンパス６０５は、車体３１０の内部又は外部に設けられることが好ましく、移送ロボット３００のリアルタイム走行方向を取得すると共に、プロセッサ３４０に送信してデータ処理及びデータ分析を行い、移送ロボット３００のリアルタイム走行方向が予め設定された方向と一致するかを判断し、移送ロボット３００が予め設定された方向からずれると、プロセッサ３４０から制御指令を車体３１０に送信し、直ちに車体３１０の走行方向を調整する。
【００８１】
好ましくは、イメージセンサ６０６及び／又は照明装置６０７が車体３１０の前端及び／又は後端に設けられ、イメージセンサ６０６が車体３１０の前方及び／又は後方のリアルタイム映像及び画像をリアルタイムに収集するとともに、それらをプロセッサ３４０に送信する。移送ロボット３００が作業領域１００の通路領域１０３で走行する際に、イメージセンサ６０６により収集された画像コンテンツに含まれる任意の時刻の通路領域１０３内の走行可能領域がプロセッサ３４０に送信され、プロセッサ３４０が車体３１０のリアルタイム走行速度に基づいて車体３１０の次の時間が通過する走行予定領域を計算し、各時刻の走行予定領域と走行可能領域とをリアルタイムで比較し、車体３１０が次の時刻に走行可能領域にあるか否かを判断し、走行予定領域が走行可能領域の範囲を超えると、車体３１０の走行経路に障害物が現れたと判断し、車体３１０が走行中に障害物にぶつかることを防止するために、プロセッサ３４０が車体３１０の走行方向をリアルタイムで調整する必要がある。
【００８２】
他の実施形態において、イメージセンサ６０６により収集された画像コンテンツにソーラーパネル及び／又はパネルアレイの額縁が更に含まれてもよく、該額縁が画像中に額縁直線として表示される。他の実施形態において、特定のアルゴリズム処理を行うことにより、移送ロボット３００は、該枠額縁直線の位置を参照して走行中に走行方向をリアルタイムで調整することで、移送ロボット３００をできる限り直線に沿って走行させることができる。
【００８３】
移送ロボット３００が夜間、曇りなどの暗い環境で走行する際に、イメージセンサ６０６が映像及び／又は画像を正常に収集するために、照明装置６０７は車体３１０の前方及び／又は後方の通路領域を照明する。他のいくつかの実施形態において、イメージセンサ６０６及び／又は照明装置６０７が車体３１０の左側及び／又は右側に設けられてもよいし、車体３１０の左側及び／又は右側のリアルタイム映像及び／又は画像をリアルタイムで収集する。他のいくつかの実施形態において、イメージセンサ６０６及び／又は照明装置６０７が移送装置３２０の一側に設けられてもよく、イメージセンサ６０６のカメラを外側に向け、移送ステージ３２１の高さ及び傾斜角をソーラーパネル１０２と一致するように調整する場合に、該カメラはソーラーパネル１０２に対向する。
【００８４】
障害物回避センサ６０８は、超音波センサであることが好ましく、車体３１０の前端及び／又は後端に設けられ、移送ロボット３００が走行中に、プロセッサ３４０が前端又は後端の障害物回避センサ６０８から発する検知信号を取得する際に、車体の走行経路における前方又は後方に走行を影響する障害物があると判断することで、プロセッサ３４０に移送ロボット３００の走行方向を調整させて、障害物を回避することができる。他の実施形態において、障害物回避センサ６０８が車体３１０の左側及び／又は右側に設けられてもよい。
【００８５】
本発明に係るソーラーパネル清掃作業用の清掃システムは、清掃作業の作業量に応じて、適切な台数の清掃ロボット及び移送ロボットをスケジューリングし、清掃ロボットによりソーラーパネル又はソーラーパネルアレイで清掃作業を終了し、移送ロボットにより複数のソーラーパネルアレイの間で清掃ロボットを移動させることにより、最短時間ですべてのソーラーパネル及びパネルアレイの清掃タスクを終了することができる。
【００８６】
図１４に示すように、上記ソーラーパネル清掃システムに基づいて、本発明は、データ処理システム内のソフトウェアで実施するソーラーパネル清掃システムの制御方法を更に提供する。データ処理システム４００は、ソーラーパネルマトリクスで清掃作業を終了するように清掃ロボット２００を制御し、複数のソーラーパネルマトリクスの間に清掃ロボットを移動するように移送ロボット３００を制御する。前記ソーラーパネル清掃システムの制御方法は、次のステップＳ１〜Ｓ５を含む。
【００８７】
Ｓ１情報取得ステップ：データ処理システムが作業領域情報及び作業タスク情報を取得する。前記作業領域情報が作業領域のマップを含み、前記作業領域が全ての被清掃領域及び２つ以上の被清掃領域の間の通路領域を含み、前記通路領域内に所定距離をおいて少なくとも１つの測位点が設けられ、測位点毎には該測位点の位置及び番号を記憶する少なくとも１つの識別可能なタグ（例えば、ＲＦＩＤタグ）が設けられ、前記作業領域情報が前記作業領域内の被清掃領域毎の番号、寸法及び位置並びに少なくとも１つの測位点の位置及び番号を更に含み、前記作業タスク情報が、清掃される必要がある清掃領域番号と、清掃作業を実行可能とする作業時間範囲とを更に含む。
【００８８】
図１５に示すように、前記清掃システムの制御方法は準備ステップを更に含み、具体的には、２つ以上の通路領域を設置し、通路ネットワークを構成して、少なくとも１つのロボットを走行するためのＳ１０１通路領域設置ステップと、前記通路ネットワークにおいて少なくとも１つの測位点を等間隔で設置するＳ１０２測位点設置ステップと、測位点のそれぞれに少なくとも１つの識別可能なタグを設置し、前記識別可能なタグに測位点情報が記憶されて該識別可能なタグがある測位点の位置及び番号を含むＳ１０３タグ設置ステップと、それぞれの移送ロボット内には、移送ロボットのリアルタイム走行方向を取得するための電子コンパスを設置するＳ１０４電子コンパス設置ステップと、を含む。以上既に説明したので、ここでは説明しない。
【００８９】
Ｓ２ロボット数計算ステップ：データ処理システムはスケジューリングされる必要がある清掃ロボット及び移送ロボットの数を計算する。図１６に示すように、前記ロボット数計算ステップは具体的に、清掃ロボットの走行速度及び移送ロボットの走行速度を取得するＳ２１速度取得ステップと、前記作業タスク情報における清掃される必要がある被清掃領域の寸法及び清掃ロボットの走行速度に基づいて、被清掃領域毎で清掃タスクを終了するのに必要な工数を計算するＳ２２総工数計算ステップと、清掃される必要がある被清掃領域の総数、被清掃領域毎で清掃タスクを終了するのに必要な工数、及び前記作業時間範囲に基づいて、スケジューリングされる必要がある清掃ロボットの数Ｍを計算するＳ２３清掃ロボット数計算ステップと、前記清掃される必要がある被清掃領域の位置に基づいて移送ロボットが走行する必要がある総距離を計算するＳ２４距離計算ステップと、前記総走行距離及び前記移送ロボットの走行速度に基づいて、スケジューリングされる必要がある移送ロボットの数Ｎを計算するＳ２５移送ロボット数計算ステップと、を含む。
【００９０】
図１７に示すように、Ｓ３第１制御ステップ：データ処理システムが移送ロボットに指令を発し、清掃ロボットを被清掃領域に搬送するように移送ロボットを制御し、前記被清掃領域がソーラーパネル又はソーラーパネルアレイであり、前記第１制御ステップは、次のステップＳ３１〜Ｓ３７を含む。Ｓ３１移送ロボット走行制御ステップ：データ処理システムは、清掃ロボットを載せた移送ロボットを被清掃領域の第１移送領域に走行するように制御し、前記第１移送領域が該被清掃領域の外部の該被清掃領域の一側辺に近接する領域である。Ｓ３２移送ロボット初回調整制御ステップ：データ処理システムは、前記移送ステージの高さ及び傾斜角度を調整し、前記移送ロボットの位置を調整するように前記移送ロボットを制御する。Ｓ３３突合せ接続制御ステップ：移送ロボットの所定位置到着信号を取得した後に、データ処理システムは、該被清掃領域と突合せ接続するように前記移送ロボットを制御し、前記移送ロボットがブリッジ板を延びて、移送ステージの上面と作業領域の上面とを接続する。Ｓ３４清掃ロボット移動制御ステップ：突合せ接続終了信号を取得した後に、データ処理システムは、前記被清掃領域の第２移送領域に走行するように前記清掃ロボットを制御し、前記第２移送領域が該被清掃領域の内部の該被清掃領域の一側辺に近接する領域であり、移送終了信号を発する。Ｓ３５突合せ接続解除制御ステップ：データ処理システムはブリッジ板を後退させるように前記移送ロボットを制御することで、前記移送ステージの上面が前記被清掃領域の上面から離脱する。Ｓ３６移送ロボット再度調整制御ステップ：データ処理システムは前記移送ステージの高さ及び角度を調整するように前記移送ロボットを制御することで、前記移送ステージの高さを最低箇所に下降させて、水平状態を維持する。Ｓ３７移送ロボット離脱制御ステップ：データ処理システムは前記被清掃領域から離れるように前記移送ロボットを制御する。
【００９１】
Ｓ３１移送ロボット走行制御ステップにおいて、移送ロボットは終点位置及び通路領域マップをすでに了解し、前述した測位装置６０４（タグ測位ユニット）により自律航法を実現することができ、同様に高精度ＧＰＳユニットにより航法を実現することができる。
【００９２】
図１８に示すように、Ｓ３１移送ロボット走行制御ステップは、次のステップＳ３１１〜Ｓ３１５を含む。Ｓ３１１第１指令発行ステップ：第１制御指令を少なくとも１つの移送ロボットに発行し、前記第１制御指令が、移送ロボットの番号及び移送ロボットの推奨経路を含み、該推奨経路に位置する少なくとも１つの測位点情報及び測位点毎に対応する予め設定された走行方向を更に含む。Ｓ３１２走行データ取得ステップ：移送ロボットが任意の測位点に走行すると、該測位点の測位点情報及び該移送ロボットのリアルタイム走行方向を取得する。Ｓ３１３位置比較ステップ：該測位点が前記推奨経路に位置するか否かを判断し、推奨経路にいない場合に、第１指令発行ステップに戻り、推奨経路にある場合に、次のステップを実行する。Ｓ３１４方向比較ステップ：該移送ロボットの該測位点における実際の走行方向が該測位点に対応する予め設定された走行方向と一致するか否かを判断し、一致しない場合に、該移送ロボットの方向が間違っていると判定するとともに、次のステップを実行する。Ｓ３１５第２指令発行ステップ：第２制御指令を方向が間違っている移送ロボットに発行し、推奨経路に基づいてその走行方向を該測位点に対応する予め設定された走行方向に調整する。
【００９３】
図１９に示すように、Ｓ３２移送ロボット初回調整制御ステップは、具体的に次のステップＳ３２１〜Ｓ３２３を含む。Ｓ３２１高さ及び角度調整制御ステップ：データ処理システムは前記移送ステージの角度及び高さを調整することで、移送ステージの上面と前記被清掃領域の上面とが同一平面上に位置するように前記移送ロボットを制御する。Ｓ３２２方向調整制御ステップ：データ処理システムは移送ステージの出入り口の向きを調整することで、前記移送ステージの出入り口を前記被清掃領域に向けるように前記移送ロボットを制御する。Ｓ３２３距離調整制御ステップ：移送ステージと前記被清掃領域の額縁との距離を調整することで、移送ステージと前記被清掃領域の額縁との間隔が所定閾値よりも小さくなるように前記移送ロボットを制御し、前記移送ステージの上面と前記被清掃領域の上面とが同一平面上に位置して、前記移送ステージの出入り口を前記被清掃領域に向け、移送ステージと前記被清掃領域の額縁との間隔が所定閾値よりも小さい場合に、前記移送ロボットが移送ロボットの所定位置到着信号を発する。データ処理システムは、前記移送ロボットと前記被清掃領域の額縁との距離Ｓを取得するように前記移送ロボットを制御し、実際の距離Ｓが予め設定された距離閾値Ｓ０よりも大きいか否かを判断し、距離ＳがＳ０よりも大きい場合に、データ処理システムは、前記移送ロボットを制御して右側に所定角度Ａ振れるとともに所定距離Ｂ前進し、その後左側に所定角度Ａ振れるとともに、所定距離Ｃ後退し、第１移送領域に走行し、ここで、Ｂは（Ｓ−Ｓ０）／ｓｉｎＡであり、Ｃは（Ｓ−Ｓ０）／ｔｇＡであり、距離ＳがＳ０よりも小さい場合に、前記移送ロボットが左側に所定角度Ａ振れるとともに所定距離Ｂ前進し、右側に所定角度Ａ振れるとともに、所定距離Ｃ後退し、第１移送領域に走行し、ここで、Ｂは（Ｓ０−Ｓ）／ｓｉｎＡであり、Ｃは（Ｓ０−Ｓ）／ｔｇＡである。Ｓ３２移送ロボット初回調整ステップの後に、移送ステージがパネルアレイの上面と同一平面となり、移送ロボットと被清掃領域（ソーラーパネル）との距離も最適な距離（予め設定された距離閾値Ｓ０に近づく）に調整される。
【００９４】
Ｓ３６移送ステージ再度調整制御ステップにおいて、移送ステージの高さを最低箇所に下降させて、水平状態を保持するように移送ロボットを制御し、重心を効果的に下げ、移送ロボットの走行中に、清掃ロボットの滑り落ち又は横転を効果的に防止する。
【００９５】
Ｓ４清掃制御ステップ：前記清掃ロボットが被清掃領域に走行した後に、データ処理システムは清掃ロボットから発した移動終了信号を取得した後に、前記ソーラーパネルの上面で清掃作業を行い、予め設定された経路に沿って前記被清掃領域で上から下まで清掃作業を行うように前記清掃ロボットを制御する。そして、移送ロボットがこの被清掃領域から離れ、収納領域へ行くか又は別の被清掃領域の近くで次の清掃ロボットを載せるタスクを実行する。清掃ロボットが清掃作業を終了した後に、被清掃領域（ソーラーパネル）の下端の第２移送領域５０６に自動走行し、他の移送ロボットにより搬出されることを待つ。被清掃領域毎の面積の大きさを知ることができるため、清掃ロボットの走行速度も知ることができ、清掃作業中に、データ処理システムは清掃ロボットのリアルタイム作業進捗を計算することができる。ソーラーパネル上の清掃ロボットの作業進捗が８０％などの予め設定された閾値になると、清掃ロボットは、該パネルの近くの全てのアイドル状態の移送ロボットを適時に検索し、該パネルの第１移送領域５０５に清掃ロボットを移動させるように最も近い移送ロボットに命令する、リマインダ信号をデータ処理システムに送信することができる。該技術的手段によれば、清掃ロボット、移送ロボットの待ち時間を減らし、発電所全体の清掃作業効率を向上させることができる。
【００９６】
Ｓ５第２制御ステップ：前記清掃ロボットが清掃作業を終了した後に、データ処理システムは前記清掃ロボットを載せて前記被清掃領域から離れるように移送ロボットを制御する。図２０に示すように、前記第２制御ステップは次のステップＳ５１〜Ｓ５９を含む。Ｓ５１移送ロボット走行制御ステップ：データ処理システムは清掃ロボットを載せた移送ロボットを被清掃領域の第１移送領域に走行するように制御する。Ｓ５２清掃ロボット位置検出制御ステップ：データ処理システムは清掃ロボットが第２移送領域に位置するか否かを判断し、第２移送領域にいない場合に、次のステップを実行するように移送ロボットを制御する。Ｓ５３清掃ロボット位置調整制御ステップ：データ処理システムは清掃ロボットの位置を第２移送領域に調整するように制御する。Ｓ５４移送ロボット初回調整制御ステップ：データ処理システムは前記移送ステージの高さ及び角度を調整するように前記移送ロボットを制御する。Ｓ５５突合せ接続制御ステップ：移送ロボットの所定位置到着信号を取得した後に、データ処理システムは前記移送ロボットを該被清掃領域と突合せ接続し、前記移送ロボットがブリッジ板を延ばして、移送ステージの上面と作業領域の上面とを接続するように制御する。Ｓ５６清掃ロボット移動制御ステップ：清掃ロボットの所定位置到着信号を取得した後に、データ処理システムは前記被清掃領域の第２移送領域から前記移送ロボットの移送装置に走行し、移動終了信号を発するように前記清掃ロボットを制御する。Ｓ５７突合せ接続解除制御ステップ：データ処理システムはブリッジ板を後退させることで、前記移送ステージの上面が前記被清掃領域の上面から離脱するように前記移送ロボットを制御する。Ｓ５８移送ステージ再度調整制御ステップ：データ処理システムは前記移送ステージの高さ及び角度を調整させることで、前記移送ステージの高さを最低箇所に下降させて、水平状態を維持するように前記移送ロボットを制御する。Ｓ５９移送ロボット離脱制御ステップ：データ処理システムは前記移送ロボットを前記被清掃領域から離れるように制御する。
【００９７】
Ｓ５１移送ロボット走行制御ステップにおいて、移送ロボットは終点位置及び通路領域マップをすでに了解し、前述した測位装置６０４（タグ測位ユニット）により自律航法を実現することができ、同様に高精度ＧＰＳユニットにより航法を実現することができる。Ｓ５１移送ロボット走行制御ステップとステップＳ３１との技術的内容及び技術的効果は同じであり、図１８を参照して、詳細な説明は省略する。
【００９８】
本発明において、清掃ロボットは被清掃領域から移送ロボットに走行している間に、清掃ロボットの位置が第２移送領域から外れると、移送中に高いところから落下する恐れがあり、安全上のリスクがあるため、本実施形態において、突合せ接続する前に、清掃ロボット位置検出ステップ及び位置調整ステップを追加する必要がある。
【００９９】
図２１に示すように、Ｓ５２清掃ロボット位置検出制御ステップは、移送ロボットのソーラーパネル側に向けるカメラが、第２移送領域の画像と、清掃ロボットにおける図形標識とを含むリアルタイム画像を取得するＳ５２１画像取得ステップと、該図形標識の該リアルタイム画像における位置と予め設定された位置との差分Ｄを計算するＳ５２２差分計算ステップと、差分Ｄの絶対値が予め設定された閾値Ｄ０よりも小さい場合に、清掃ロボットが第２移送領域に到達すると判断し、差分Ｄの絶対値が予め設定された閾値Ｄ０以上である場合に、清掃ロボットが第２移送領域からずれると判断するＳ５２３ずれ判断ステップと、を含む。図形標識は、清掃ロボットの前端又は後端に予め貼付された標識であり、移送ロボット又はデータ処理システムに清掃ロボットの突合せ接続前の写真が予め設けられ、該写真における標識の位置が定められ、該標識の実際の写真における位置と予め設定された写真における位置とを比較すると、第２移送領域に対して前記移送ロボットがずれているか否かを判断することができる。
【０１００】
図２２に示すように、Ｓ５３清掃ロボット位置調整制御ステップは、該図形標識の該リアルタイム画像における位置と予め設定された位置との差分Ｄを計算するＳ５３１差分計算ステップと、前記差分に基づいて清掃ロボットのずれ方向を判断するＳ５３２ずれ方向判断ステップと、該図形標識が清掃ロボットの前面に位置するかそれとも後面に位置するかを判断するＳ５３３図形標識判断ステップと、清掃ロボットが左側にずれて、前記図形標識が前記清掃ロボットの前面に設けられる場合に、前記清掃ロボットが右側に所定角度Ｆ振れるとともに、所定距離Ｇ後退し、その後左側に所定角度Ｆ振れ、所定距離Ｈ前進し、前記第２移送領域に走行し、清掃ロボットが左側にずれて、前記図形標識が前記清掃ロボットの後面に設けられる場合に、前記清掃ロボットが右側に所定角度Ｆ振れるとともに、所定距離Ｇ前進し、その後左側に所定角度Ｆ振れ、所定距離Ｈ後退し、前記第２移送領域に走行し、清掃ロボットが右側にずれて、前記図形標識が前記清掃ロボットの前面に設けられる場合に、前記清掃ロボットが左側に所定角度Ｆ振れるとともに、所定距離Ｇ後退し、その後右側に所定角度Ｆ振れ、所定距離Ｈ前進し、前記第２移送領域に走行し、清掃ロボットが右側にずれて、前記図形標識が前記清掃ロボットの後面に設けられる場合に、前記清掃ロボットが左側に所定角度Ｆ振れるとともに、所定距離Ｇ前進し、その後右側に所定角度Ｆ振れ、所定距離Ｈ後退し、前記第２移送領域に走行し、ここで、ＧはＥ／ｓｉｎＦであり、ＨはＥ／ｔｇＦであるＳ５３４走行制御ステップと、を含む。Ｓ５２清掃ロボット位置検出制御ステップとＳ５３清掃ロボット位置調整制御ステップとは、清掃ロボットと移送ロボットとの相対的な位置関係を保証するとともに、清掃ロボットの移動中の走行安全をさらに確保することができる。
【０１０１】
Ｓ５４移送ロボット初回調整制御ステップは、上述した前記ステップＳ３２と技術的手段及び技術的効果が同じであるため、図１９を参照して、ここで詳細な説明は省略する。
【０１０２】
Ｓ５６移送ステージ再度調整制御ステップにおいて、データ処理システムは移送ステージの高さを最低箇所に下降させて、水平状態を保持するように移送ロボットを制御し、重心を効果的に下げ、移送ロボットの走行中に、清掃ロボットの滑り落ち又は横転を効果的に防止する。
【０１０３】
図２３に示すように、前記移送ロボットが走行中に方向決め測位ステップを実行し、具体的に次のステップＳ６１〜Ｓ６４を含む。Ｓ６１指令取得ステップ：前記データ処理システムから発行された第１制御指令を取得し、前記第１制御指令は移送ロボットの搬送経路の終点位置及び推奨経路を含み、該推奨経路に位置する測位点毎の番号と、測位点毎に対応する予め設定された走行方向とを更に含む。Ｓ６２走行ステップ：前記第１制御指令に基づいて、前記推奨経路に沿って前記終点まで走行する。Ｓ６３測位ステップ：任意の測位点の識別可能なタグ（例えばＲＦＩＤタグ）を読み取るとともに、該測位点の位置及び番号を取得し、前記移送ロボットがフィードバック信号を前記データ処理システムに送信し、前記データ処理システムが前記フィードバック信号に基づいて前記移送ロボットのリアルタイム位置を取得する。Ｓ６４方向決めステップ：実際の走行方向が該測位点に対応する予め設定された走行方向と一致するか否かを判断し、一致しなければ、実際の走行方向を予め設定された走行方向に調整する。ステップＳ６１〜Ｓ６４は移送ロボットの走行航法を実現して、移送ロボットが第１移送領域に正確に走行するように確保し、予め設定された経路から外れることを防止する。
【０１０４】
図２４に示すように、前記移送ロボットが走行中に、方向微調整ステップを更に含み、具体的に次のステップＳ７１〜Ｓ７２を含む。Ｓ７１画像収集ステップ：前記移送ロボットが走行中にカメラによりリアルタイム画像を収集する。Ｓ７２方向調整ステップ：前記移送ロボット又は前記データ処理システムはリアルタイム画像に基づいて走行可能な経路及び／又は障害物の位置を判断するとともに、これに基づいて前記移送ロボットの走行方向を調整する。ステップＳ７１〜Ｓ７２は、移送ロボットの走行中の障害物回避効果を図り、走行中にロボットが破損することを防止するためのものである。
【０１０５】
本発明は、大量のソーラーパネルのインテリジェント化清掃作業を終了するための清掃システムの制御方法を提供し、清掃作業の作業量に応じて、適切な台数の清掃ロボット及び移送ロボットをスケジューリングし、清掃ロボットによりソーラーパネル又はソーラーパネルマトリクスで清掃作業を終了し、移送ロボットにより複数のソーラーパネルマトリクスの間で清掃ロボットを移動させることにより、最短時間ですべてのソーラーパネル及びパネルマトリクスの清掃タスクを終了することができる。
【０１０６】
上記は、単に本発明の好ましい実施形態であり、当業者にとっては、本発明の趣旨から逸脱することがない限り、更なる改良及び変形を行うことができ、これらの改良及び変形も本発明の保護範囲と見なされるべきであることに留意されたい。
【符号の説明】
【０１０７】
１００  作業領域、
２００  清掃ロボット、
３００  移送ロボット、
４００  データ処理システム、
５００  被清掃領域、
１０１  ソーラーパネルアレイ、
１０２  ソーラーパネル、
１０３  通路領域、
１０４  測位点、
１０５  交差点、
２０１  第１無線通信ユニット、
３０１  第２無線通信ユニット、
４０１  第３無線通信ユニット、
３１０  車体、
３２０  移送装置、
３３０  角度調整装置、
３４０  プロセッサ、
３５０  高さ調整装置、
３１１  車体本体、
３１２  走行装置、
３１３  車体フレーム、
３１４  回路基板、
３２１  移送ステージ、
３２２  止め板、
３２２ａ  左止め板、
３２２ｂ  後止め板、
３２２ｃ  右止め板、
３２３  出入り口、
３２４  衝突防止部材、
３２５ａ、３２５ｂ  摺動軸基部、
３２５ｃ、３２５ｄ  第１摺動溝、
３２６ａ、３２６ｂ  回転軸基部、
３２６ｃ、３２６ｄ  基部貫通孔、
３２７  ブリッジ板、
３２８  第１伸縮ロッド、
３２９  第１伸縮ロッドコントローラ、
３３１  摺動軸、
３３２  第２伸縮ロッド、
３３３  回転軸、
３３４  伸縮ロッド取付けブラケット、
３３５  第２伸縮ロッドコントローラ、
３５１  フレーム、
３５２  第１支持フレーム、
３５３  第２支持フレーム、
３５４  ピン軸、
３５５ａ、３５５ｂ  第１ガイドレール、
３５６ａ、３５６ｂ  第２ガイドレール、
３５７ａ、３５７ｂ  第２摺動溝、
３５８ａ、３５８ｂ  第３摺動溝、
３５９  第３伸縮ロッド、
３６０  第３伸縮ロッドコントローラ、
５０１  被清掃領域上端、
５０２  被清掃領域下端、
５０３  被清掃領域左側端、
５０４  被清掃領域右側端、
５０５  第１移送領域、
５０６  第２移送領域、
６０１  ビームセンサ、
６０１ａ  送信端子、
６０１ｂ  受信端子、
６０２  距離センサ、
６０３  傾斜角センサ、
６０４  測位装置、
６０５  電子コンパス、
６０６  イメージセンサ、
６０７  照明装置、
６０８  障害物回避センサ、
３５２１ａ、３５２１ｂ  第１リンク、
３５２２  第１横ビーム、
３５２３ａ、３５２３ｂ  第１プーリ、
３５２４  スリーブ、
３５３１ａ、３５３１ｂ  第２リンク、
３５３２  第２横ビーム、
３５３３ａ、３５３３ｂ  第２プーリ。
【図１】
2022502779.tif 000003
【図２】
2022502779.tif 000004
【図３】
2022502779.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2022502779.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2022502779.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2022502779.tif 000017
【図１６】
2022502779.tif 000018
【図１７】
2022502779.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2022502779.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際調査報告】
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