【摘 要】
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针对光伏阵列积灰效应带来的光电转换效率下降问题，依据中国西北地区安装地形特点和清洁作业环境设计一款车载式光伏阵列清洁机器人。清洁机械臂逆运动学分析是末端清洁器轨迹规划的难点，针对解析法求解逆运动学方法复杂且得不到最优解，提出基于BP神经网络求解机械臂逆运动学的方法，建立BP神经网络模型并利用Matlab进行仿真验证。为了提高光伏阵列清洁效率，针对清洁机械臂点到点运动的时间最优问题进行时间最短运动规
【机 构】
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西安理工大学机械与精密仪器工程学院
【基金项目】
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国家科学自然基金面上项目（51775432）； 陕西省技术创新引导专项（2018ZKC-160）；
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针对光伏阵列积灰效应带来的光电转换效率下降问题，依据中国西北地区安装地形特点和清洁作业环境设计一款车载式光伏阵列清洁机器人。清洁机械臂逆运动学分析是末端清洁器轨迹规划的难点，针对解析法求解逆运动学方法复杂且得不到最优解，提出基于BP神经网络求解机械臂逆运动学的方法，建立BP神经网络模型并利用Matlab进行仿真验证。为了提高光伏阵列清洁效率，针对清洁机械臂点到点运动的时间最优问题进行时间最短运动规划。利用五次多项式插值法对机械臂各个关节变量在关节空间坐标系中进行路径拟合，并利用遗传算法对清洁机械臂运动时间进行优化。最终根据优化结果对机械臂进行轨迹规划仿真。结果表明，建立的机械臂运动学模型及使用的BP神经网络求解清洁机械臂逆运动学方法符合清洁机械臂时间最优运动规划，提高了光伏阵列清洁效率，在一定程度上为光伏阵列清洁机器人机械臂提供了时间最优控制规划。
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