自动跟随机器人及其跟随方法在太阳能发电系统中的应用与优化
本发明涉及机器人领域，具体涉及一种自动跟随机器人及其跟随方法。背景技术：
机器人是一种自动执行工作的机器装置。它可以接受人类命令，运行预先编程的程序，并按照人工智能技术制定的原理和程序行动。
现有的太阳能发电系统往往引入机器人操作，使太阳能电池板始终面向太阳，让太阳光线随时垂直照射太阳能电池板，以提高太阳能光伏组件的发电效率。
然而，现有自动跟踪的太阳能发电系统需要根据放置点的经纬度计算一年中每一天不同时间的太阳角度，并存储一年中每个时间的太阳位置在PLC、微控制器或计算机软件中，通过计算太阳在每个时刻在固定位置的位置来实现跟踪。它使用计算机数据理论，需要地球经度和纬度区域的数据和设置。一旦安装后，移动或装拆都不方便。每次移动都要重新计算参数、数据设置、调整各个参数；原理、电路、技术、设备非常复杂，安装布局非常不灵活。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种安装布置灵活的自动跟随机器人。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
一种自动跟随机器人，包括底座、载板、太阳能控制器和PLC。底座具有左支撑架和右支撑架。左支撑架上设有半圆形载体。半圆形载体的顶部设置有第一太阳能电池板，第一太阳能电池板与半圆形载体相切，第一太阳能电池板的数量为多个，第一太阳能电池板等间隔呈弧形分布，并且底座上设有与每个第一太阳能电池板分别对应的电池。第一太阳能电池板及电池电连接至太阳能控制器。左支撑架侧面设有编码器。右支撑架上设有编码器。设有电机，载板两侧分别与左支撑架和右支撑架转动连接。电机、载板和编码器联动，太阳能控制器、电机和编码器均与PLC电连接。 。
优选地，所述第一太阳能电池板的背面设有榫头，所述榫头与所述第一太阳能电池板粘接，所述半圆形载体上设有与所述榫头配合的榫眼，所述第一太阳能电池板与所述第一太阳能电池板连接。半圆形载体相互结合，相互支撑，具有良好的受力性能。
优选地，所述左支撑架、右支撑架与底座一体成型，且左支撑架、右支撑架与底座一体成型，结构稳定。
优选地，所述太阳能控制器、PLC和电池均位于底座上，且太阳能控制器、PLC和电池均通过螺栓固定在底座上。太阳能控制器、PLC和电池可从底座上快速、轻松地拆卸和组装。
优选地，所述右支撑架上设置有光传感器。光传感器与PLC电连接。设有光传感器，实时监测外界环境光亮度。当外界光线未达到设定值时，PLC不驱动电机工作。
https://img2.baidu.com/it/u=3475073253,278870221&fm=253&fmt=JPEG&app=138&f=JPEG?w=526&h=351
优选地，所述载板的两侧设有转动销，所述左支撑架和右支撑架上设有与所述转动销配合的转动孔，所述编码器和电机的转轴均为榫形，且所述转轴为榫头形。旋转销。毛连接，编码器和电机分别用螺栓固定在左支撑架和右支撑架上，编码器和电机分别方便地拆卸和组装到左支撑架和右支撑架上。
优选地，所述载板上设置有第二太阳能电池板，所述第二太阳能电池板通过螺栓固定在所述载板上。
优选地，承载板是中空的。载板采用中空设计，重量轻，可有效减轻左支撑架、右支撑架的负担。
本发明要解决的另一个技术问题是提供一种自动跟随机器人的跟随方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）第一块太阳能电池板为其对应的电池充电；
2)太阳能控制器通过串行通信数据传输功能将各第一太阳能板对其对应蓄电池的充电信息反馈给PLC；
3)PLC根据电池组3中充电效率最高的第一块太阳能电池板驱动电机调整载板的倾角，使载板不断跟踪太阳。
本发明的有益效果是：通过与半圆形载体相切、呈弧形等间距分布设置第一太阳能电池板，并在底座上分别设置与每个第一太阳能电池板相对应的蓄电池，工作时，太阳能控制器利用串行通讯数据传输功能，连接每第三块太阳能电池板，将其对应蓄电池的充电信息反馈给PLC，然后PLC根据第一块太阳能电池板的情况，驱动电机调整载板的倾角。最高的电池充电效率，使载板的倾角与最佳倾角相同。效率与第一块太阳能电池板相同，从而使得载板能够达到始终跟踪太阳的效果。与传统的自动跟随式太阳能发电系统相比，安装布局更加灵活。无需根据放置点的经纬度来计算一年中每天不同时间的太阳角度。将一年中每个时刻的太阳位置存储到PLC中，另外，在第一太阳能板的背面设有榫头，榫头与第一太阳能板粘合。半圆形载体上设有与榫头相配合的榫眼。第一太阳能板与半圆载体穿过榫卯。连接时，第一太阳能电池板与半圆形载体相互结合，相互支撑，具有良好的受力性能。左支撑架、右支撑架与底座一体成型，左支撑架、右支撑架与底座一体成型，结构稳定。太阳能控制器、PLC和电池均位于底座上。太阳能控制器、PLC和电池都用螺栓固定在底座上。太阳能控制器、PLC和电池可从底座上快速、轻松地拆卸和组装。右支撑架上设有光传感器。光传感器与PLC电连接。光传感器实时监测外界环境光亮度。当外界光线未达到设定值时，PLC不驱动电机。载板两侧设有旋转销。左、右支撑架上均设有与旋转销配合的旋转孔。编码器和电机的转轴通过转销连接。编码器和电机分别通过旋转销连接。左支撑架和右支撑架通过螺栓连接，编码器和电机分别与左支撑架和右支撑架方便地拆装。承载板是中空的。载板采用中空设计，重量轻，可有效减轻左右支撑架的负担。
附图说明
为了更加清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图进行简单介绍。显然，下面描述中的附图只是本发明的一些实施例。对于本领域普通技术人员来说，基于这些附图，在不付出创造性劳动的情况下，还可以得到其他附图。
图1为本发明自动跟随机器人的整体结构示意图；
图2为本发明自动跟随机器人的第一太阳能板的立体图。
具体实施
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例，而不是全部实施例。
实施例1
https://img1.baidu.com/it/u=1649837227,3002926876&fm=253&fmt=JPEG&app=138&f=JPEG?w=500&h=584
如图1-2所示，自动跟随机器人包括底座1、载板2、太阳能控制器3和PLC 4。底座1上设有左支撑架5和右支撑架。 6、左支撑架5上设置有半圆形载体7，第一太阳能板8设置在半圆形载体7上，第一太阳能板8与半圆形载体7相切，第一太阳能板8有10块，所以第一太阳能板8呈弧形等间距分布，因此底座1上分别对应于每个第一太阳能板8设置有电池9。第一太阳能板8和电池9与太阳能控制器3电连接。左支撑架5上设有编码器10，右支撑架6上载板2上设有电机11。载板2的两侧设有电机11。板2分别可旋转地连接至左支撑架5和右支撑架6。电机11、承载板2和编码器10相连。太阳能控制器3、电机11和编码器10均电连接至plc4。通过在半圆载体7上以弧形等距分布设置与半圆载体7相切的第一太阳能电池板8，并在底座1上设置与每个第一太阳能电池板8相对应的电池9，在工作时，太阳能控制器3反馈反馈信号。通过串行通信数据传输功能将各个第一太阳能板8对其对应的电池9的充电信息发送给plc4，然后plc4使用该电池9充电效率最高的第一太阳能板。太阳能板8驱动电机调节承载板的倾斜度，使承载板2的倾斜度与最高效的第一太阳能板的倾斜度相同，从而使承载板2达到始终跟踪太阳的效果，与传统的自动跟随太阳能发电系统相比，安装布局更加灵活。它不需要根据放置点的经度和纬度计算一年中每天不同时间的太阳角度，并将一年中每个时间的太阳位置存储到plc中。
本实施例的有益效果是：通过与半圆形载体相切且呈弧形等间距分布设置第一太阳能电池板，并在底座上分别设置与每个第一太阳能电池板相对应的蓄电池，工作时太阳能控制器供电。将每个第一太阳能电池板对其对应电池的充电信息通过串行通信数据传输功能返回给PLC，然后PLC首先确定充电效率最高的电池。太阳能板驱动电机调整载板的倾角，使载板的倾角与效率最高的第一块太阳能板的倾角相同，从而使载板达到时刻跟踪太阳的效果，这与传统的自动跟随不同。与安装布局相比，太阳能发电系统更加灵活。不需要根据安装点的经度和纬度计算一年中每天不同时间的太阳角度，并将一年中每个时间的太阳位置存储在PLC中。
实施例2
如图1-2所示，自动跟随机器人包括底座1、载板2、太阳能控制器3和PLC 4。底座1上设有左支撑架5和右支撑架。 6、左支撑架5上设置有半圆形载体7，第一太阳能板8设置在半圆形载体7上，第一太阳能板8与半圆形载体7相切，第一太阳能板8有10块，因此第一太阳能板8呈弧形等间距分布，因此底座1上分别对应于每个第一太阳能板8设置有电池9。第一太阳能板8和电池9与太阳能控制器3电连接。左支撑架5上设有编码器10，右支撑架6上载板2上设有电机11。载板2的两侧设有电机11。板2分别可旋转地连接至左支撑架5和右支撑架6。电机11、承载板2和编码器10相连。太阳能控制器3、电机11和编码器10均电连接至plc4。第一太阳能板8的背面设有榫头12，榫头12与第一太阳能板8粘接。半圆形载体7上设有与榫头12配合的榫眼(未示出)。太阳能电池板8和半圆形载体7通过榫12和榫眼连接。第一太阳能板8与半圆载体7相互结合、相互支撑，具有良好的受力性能。左支撑架5、右支撑架6与底座1一体设置。左支撑架5、右支撑架6均与底座1一体成型，结构稳定。
太阳能控制器3、plc4和电池9均位于底座1上。太阳能控制器3、plc4和电池9通过螺栓固定在底座1上。太阳能控制器3、plc4和电池5可通过底座1方便地拆卸和组装。基础 1. 简单。右支撑架6上设置有光传感器13。光传感器13与PLC 4电连接。光传感器13用于实时监测外界的环境光亮度。当外界光线未达到设定值时，plc4不驱动电机11工作。载板2两侧设有转动销(未图示)，左支撑架5和右支撑架6上设有与转动销配合的转动孔(未图示)。编码器10和电机11通过旋转销连接。编码器10和电机11分别用螺栓固定至左支撑框架5和右支撑框架6。编码器10和电机11分别与左支撑架5和右支撑架6连接。右支撑架6易于拆卸和组装。载板2上设置有第二太阳能电池板（未示出），第二太阳能电池板通过螺栓固定在载板2上。承载板2是中空的。承载板2采用中空设计，重量轻，可以有效减轻左支撑架5和右支撑架6的负担。通过将第一太阳能电池板8与半圆形承载板7相切设置成弧形。等距分布在半圆形载体7上，并在底座1上设有与每个第一太阳能电池板8相对应的电池9，工作时，太阳能控制器3将每个第一太阳能电池板8的充电信息反馈给其对应的太阳能电池板8。电池9通过串行通讯数据传输功能到plc4，然后plc4使用电池9充电效率最高的第一块太阳能板8驱动电机调整载板的倾斜度，使载板的倾斜度承载板2与效率最高的第一太阳能板相同，从而使承载板2能够达到始终跟踪太阳的效果，不同于传统的自动跟随太阳能发电系统，安装布局更加灵活。它不需要根据放置点的经度和纬度计算一年中每天不同时间的太阳角度，并将一年中每个时间的太阳位置存储到plc中。
本实施例的有益效果是：通过与半圆形载体相切且呈弧形等间距分布设置第一太阳能电池板，并在底座上分别设置与每个第一太阳能电池板相对应的蓄电池，太阳能控制器工作时使用串行通讯数据传输功能，连接各个第一块太阳能电池板，将其对应蓄电池的充电信息反馈给PLC，然后PLC根据最高的第一块太阳能电池板驱动电机调整载板的倾角。电池充电效率，使倾斜载板的最大效率与第一块太阳能电池板的效率相同，由此使得载板能够达到始终跟踪太阳的效果。与传统自动跟随式太阳能发电系统相比，安装布局更加灵活。无需根据放置点的经纬度等信息计算一年中每天不同时间的太阳角度。 ，将一年中每个时间的太阳位置存储到plc中，在第一块太阳能板的背面设有榫头，榫头与第一块太阳能板粘合。半圆形载体上设有与榫头相配合的榫眼。第一太阳能板与半圆载体穿过榫卯。连接时，第一太阳能电池板与半圆形载体相互结合，相互支撑，具有良好的受力性能。左支撑架和右支撑架与底座一体设置。左支撑架、右支撑架均与底座形成一体，结构稳定。太阳能控制器、PLC和电池均位于底座上。太阳能控制器、PLC和电池都用螺栓固定在底座上。太阳能控制器、PLC和电池可从底座上快速、轻松地拆卸和组装。右支撑架上设有光传感器。光传感器与PLC电连接。光传感器实时监测外界环境光亮度。当外界光线未达到设定值时，PLC不驱动电机。载板两侧设有旋转销。左、右支撑架上均设有与旋转销配合的旋转孔。编码器和电机的转轴通过转销连接。编码器和电机分别通过旋转销连接。左支撑架和右支撑架通过螺栓连接，编码器和电机分别从左支撑架和右支撑架上方便地拆装。承载板是中空的。载板采用中空设计，重量轻，可有效减轻左右支撑架的负担。
本发明要解决的另一个技术问题是提供一种自动跟随机器人的跟随方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）第一块太阳能电池板为其对应的电池充电；
2)太阳能控制器通过串行通信数据传输功能将各第一太阳能板对其对应蓄电池的充电信息反馈给PLC；
3)PLC根据电池组3中充电效率最高的第一块太阳能电池板驱动电机调整载板的倾角，使载板不断跟踪太阳。
以上所述仅为本发明的具体实施例而已，但本发明的保护范围并不局限于此。凡是非创造性劳动想到的修改或替换，均应包含在本发明的保护范围之内。
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