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作品名称：慧眼光伏卫士——多区域光伏阵列下清理机器人的智能路径协同规划
学校名称：巢湖学院
参赛队伍：追光队
队伍编号：214016
参赛学生：唐博王维军邵家乐
指导老师：王玉勤廖生温
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

在全球能源加速向清洁低碳转型的浪潮中，太阳能光伏技术已成为能源结构升级的核心力量。然而，随着光伏电站规模持续扩大，多区域光伏阵列的广泛布局使光伏板清洁难题日益凸显。光伏板长期暴露于户外，易堆积灰尘、鸟粪等各类污垢，不仅会导致发电效率下降20%-30%，还会因局部热斑效应缩短使用寿命3-5年，严重影响电站的经济效益。传统清洁方式存在诸多局限：人工清洁效率低下且安全隐患突出，普通机械清洁缺乏精准性，单机器人作业在多区域场景下易出现路径重叠、资源浪费等问题，难以满足大规模电站的高效运维需求。
为此，巢湖学院机械工程学院团队研发的“慧眼光伏卫士”，聚焦多区域光伏阵列清洁痛点，创新融合智能路径协同规划技术，打造出高效、安全、智能的光伏板清洁解决方案。该机器人由视觉图像传输及自动导航、清洁、移动、电源、水源和清洁液供应、协同通信六大核心模块构成，形成了“感知-决策-执行-协同”的完整工作体系。
在功能实现上，“慧眼光伏卫士” 具备多重优势：视觉识别系统可在0.5秒内精准定位污渍类型与位置，识别准确率超95%；清洁模块采用 “高压水 + 滚刷” 组合方式，能根据污渍情况动态调节清洁强度，既保证清洁效果，又避免板体损伤；履带式移动设计搭配双重避障传感器，可适应复杂地形与恶劣环境，机身防护等级达 IP65；多区域智能路径协同规划通过 “全局规划 - 局部优化 - 动态调度” 三级机制，结合改进型遗传算法与栅格法等技术，使多区域路径重叠率≤5%，清洁效率较单机器人模式提升 30% 以上。此外，设备还支持远程监控管理、故障自诊断报警及污水回收等功能，污水回收率达80%，实现了绿色节能运维。
“慧眼光伏卫士” 无需改造即可接入现有电站体系，有效解决了多区域光伏阵列清洁的时空冲突与效率瓶颈，为光伏电站提供了 “高效清洁、降本增效、可持续运维” 的全新方案，助力光伏行业高质量发展。