根据探月工程航天器能源供应的要求,提出了一种具有3自由度的新型可调整航空航天器太阳能电池板的机构,采用2UU-UPU并联机构最为机构原型,对该机构的约束方程和位姿关系进行分析。首先,利用螺旋理论求解出并联机器人的自由度,并通过修正的Kutzbach-Grübler公式进行验证,推出了位置反解方程。在此基础上利用Adams软件对该机构进行了运动学仿真,将仿真结果与理论数值计算结果进行对比,从而验证了可调太阳能电池板机构数学建模的正确性与三维实体模型设计的合理性。

设计了一种无水干式太阳能板清洁机器人,包括吸附装置、驱动装置和清洁装置。吸附装置是利用螺旋桨旋转将负压腔内的空气排出,从而产生真空吸附在倾斜的光伏板上;通过电动机驱动4个麦克纳姆轮使小车能够在光伏板上向不同方向移动;清洁装置由滚刷、底部环式抹布和集尘箱组成,滚刷进行初步清扫并将易清扫的灰尘消除,底部的抹布对太阳能板进行二次清洁。太阳能板清洗机器人能够替代传统的人工清洁,从而实现对太阳能板的全自动清洁功能,且完全不消耗水资源,较大程度上降低了光伏电站运维的成本。

太阳能电池通常是由p—n结组成的，入射光线能量（光子）通过导致P—n结电子和空穴的重新组合来产生电流。由于p-n结的特性类似于二极管的特性，因此我们通常以如图1所示的电路作为太阳能电池特性的一个简化模型。