随着全球能源结构的转型和环保意识的提高，光伏太阳能板作为一种清洁、可再生的能源得到了广泛的应用。然而，随之而来的问题是光伏太阳能板的清洁难题。在长期的运行过程中，太阳能板表面会积累大量的灰尘、鸟粪等污染物，严重影响其发电效率和使用寿命。因此，开发一款能够自动清洁光伏太阳能板的机器人具有重要的现实意义和应用价值。

我们利用树莓派4B作为主控芯片，并通过手机App远程控制小车行进。机器人使用Yolov8算法对太阳能板进行识别，以获取其外轮廓的像素坐标信息。借助测距模型确定太阳能板的实际空间三维坐标。接着，利用逆运动学计算机械臂的关节角度，从而精准定位光伏组件的位置。最后，控制机械臂执行清洗操作，确保清洁有效性。

首先对目前主流的太阳能电池板清洁方法和视觉控制系统进行分析，通过对比采用车载机械臂清洁方法。其次本产品在上述学者研究的基础上，对车载机械臂清洁方式进行了改良设计。对机械臂的末端的清洁装置进行整体机械结构设计，并针对毛刷进行应力分析，计算清扫力大小，对清洁装置的结构进行优化，并选取灰尘颗粒所受最大粘附力与清扫力进行比较；然后对机械臂的空间正、逆向运动进行了分析，并给出求解过程，对机器人的运动轨迹进行规划，分析在不同空间下插补方式的优劣；最后分别利用机器视觉技术和深度学习中语义分割网络模型，提取太阳能电池板的外轮廓像素坐标信息，再通过测距模型找到太阳能板的实际空间三维坐标，经坐标变换实现光伏组件的定位，完成整体的清洁任务。