一种喷洒路径控制方法与流程

1.本发明涉及喷洒控制技术领域，具体而言，涉及一种喷洒路径控制方法。


背景技术：

2.在生产生活中，很多地方需要用到喷洒设备或者喷洒系统，例如，光伏电站中的光伏板需要定期清洗、消防灭火时需要对明火进行定点喷水以及城市路面需要日常清洗等，还有在自动化温室大棚中，需要为栽培的农作物进行定期喷水或者施加水肥等。
3.在进行喷洒工作时，需要喷洒设备或喷洒系统将水柱或者散射状水雾喷洒至指定位置。现有技术中，通常是让自动化喷洒设备按照控制器规划的路径进行自动喷洒，但是由于喷洒过程中会受到外界环境因素的影响，例如不同位置处的喷洒需求不同，喷洒设备移动会产生颠簸等，导致即使喷洒设备按照规划的路径进行喷洒，最终喷洒效果仍不理想。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的问题是如何降低外界环境因素的影响，使得最终喷洒效果达到理想效果。
5.为解决上述问题，本发明提供了一种喷洒路径控制方法，包括：
6.根据喷洒对象的承受能力和喷洒控制量，确定最大有效喷洒距离；
7.将所述最大有效喷洒距离覆盖的范围划分为多个喷洒区域，在不同的所述喷洒区域内，调节对应的所述喷洒控制量，以控制喷洒落点移动；
8.对所述喷洒落点进行监测，获取实时落点；
9.当所述实时落点与预期落点之间存在偏差时，调节所述喷洒区域对应的所述喷洒控制量，以消除所述偏差；其中，不同的所述喷洒区域采用不同的所述喷洒控制量修正所述偏差。
10.可选地，所述根据喷洒对象的承受能力和喷洒控制量，确定最大有效喷洒距离包括：
11.获得所述喷洒对象所需的最大水压值；
12.调节所述喷洒控制量，控制喷洒距离增大且满足所述喷洒对象所能承受的水压值小于所述最大水压值，获得所述最大有效喷洒距离。
13.可选地，所述将所述最大有效喷洒距离覆盖的范围划分为多个喷洒区域，在不同的所述喷洒区域内，调节对应的所述喷洒控制量，以控制喷洒落点移动包括：
14.根据所述喷洒控制量对喷洒稳定性的影响程度，对预设的多个所述喷洒控制量进行排序；
15.将多个所述喷洒控制量调节至最大值；
16.根据所述喷洒控制量的排序结果，从多个所述喷洒控制量中每次选择不同的所述喷洒控制量进行调节；其中，每次选择所述喷洒控制量的数量小于或等于2；
17.将每次选择的所述喷洒控制量调节至最小值，以使所述最大有效喷洒距离覆盖的
范围划分为多个所述喷洒区域；其中，所述喷洒落点在每次所述喷洒控制量的调节过程中所覆盖的区域形成一个所述喷洒区域；
18.在不同的所述喷洒区域内，调节对应的所述喷洒控制量，控制所述喷洒落点移动。
19.可选地，预设的多个所述喷洒控制量包括喷头移动距离、喷头高度、供水水压、喷头角度和喷头口径中的至少一个。
20.可选地，所述将每次选择的所述喷洒控制量调节至最小值，以使所述最大有效喷洒距离覆盖的范围划分为多个所述喷洒区域包括：
21.依次将每次选择的所述喷洒控制量调节至所述最小值；其中，每次选择的所述喷洒控制量的顺序依次为喷头仰角、所述喷头高度、所述供水水压、喷头俯角、所述喷头移动距离；
22.将所述最大有效喷洒距离覆盖的范围划分为五个连续的所述喷洒区域。
23.可选地，所述当所述实时落点与预期落点之间存在偏差时，调节所述喷洒区域对应的所述喷洒控制量，以消除所述偏差包括：
24.所述喷洒区域包括第一区域，第二区域，第三区域，第四区域和第五区域，五个所述喷洒区域与喷头的距离按顺序由远及近；
25.当所述实时落点在所述第一区域、所述第二区域、所述第四区域和所述第五区域内，所述实时落点与所述预期落点之间存在偏差时，调节所述喷头角度，以消除所述偏差，其中所述偏差为所述实时落点与所述喷头之间的距离减去所述预期落点与所述喷头之间的距离差；
26.当所述实时落点在所述第三区域，所述实时落点与所述预期落点之间存在偏差时，调节所述喷头口径，以消除所述偏差。
27.可选地，所述当所述实时落点在所述第一区域、所述第二区域、所述第四区域和所述第五区域内，所述实时落点与所述预期落点之间存在偏差时，调节所述喷头角度，以消除所述偏差包括：
28.当所述实时落点在所述第一区域、所述第二区域、所述第四区域和所述第五区域内，所述实时落点与所述预期落点之间存在所述偏差时，判断所述偏差的正负；
29.当所述偏差大于零时，调节所述喷头角度减小，直至所述偏差等于零；
30.当所述偏差小于零时，调节所述喷头角度增大，直至所述偏差等于零。
31.可选地，所述当所述实时落点在所述第三区域，所述实时落点与所述预期落点之间存在偏差时，调节所述喷头口径，以消除所述偏差包括：
32.当所述实时落点在所述第三区域，所述实时落点与所述预期落点之间存在所述偏差时，判断所述偏差的正负；
33.当所述偏差大于零时，调节所述喷头口径增大，直至所述偏差等于零；
34.当所述偏差小于零时，调节所述喷头口径减小，直至所述偏差等于零。
35.可选地，所述对所述喷洒落点进行监测，获取实时落点之后，喷洒路径控制方法还包括：
36.根据喷头的流量，控制所述喷头的移动速度；
37.或计算所述实时落点对应的用水量，根据所述用水量调节所述喷头的所述移动速度。
38.可选地，所述对所述喷洒落点进行监测，获取实时落点之后，所述喷洒路径控制方法还包括：
39.根据喷头角度和喷头口径，分析得到最大可调节偏差；
40.根据所述实时落点所处的所述喷洒区域，分析喷洒半径；
41.根据所述喷洒半径和所述最大可调节偏差，得到喷头的左右偏角范围；
42.根据所述喷头的安装状况和所述喷头的左右偏角范围，分析得到所述喷头的所述喷洒落点到达的左右极限位置；
43.当所述实时落点在所有所述喷洒区域均达到所述左右极限位置后，控制喷洒设备移动。
44.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
45.本发明提供的一种喷洒路径控制方法，根据喷洒对象的承受能力和喷洒控制量，确定最大有效喷洒距离，通过将所述最大有效喷洒距离覆盖的范围划分为多个喷洒区域，在不同喷洒区域内对喷头水压、喷头角度、喷头口径、喷头高度、喷头移动距离等喷洒控制量的参数进行对应调整，来实现喷洒路径的移动，以使调节动作对水柱的稳定性造成的影响降低；当实时落点与预期落点之间存在偏差时，调节所述喷洒区域对应的所述喷洒控制量，以消除所述偏差，在不同的所述喷洒区域采用不同的所述喷洒控制量修正所述偏差，通过调节响应快、振动小的喷洒控制量，可以有效降低外界环境因素的影响，使得最终喷洒效果达到理想效果。
附图说明
46.图1示出了本发明实施例中喷洒路径控制方法的流程图；
47.图2示出了本发明实施例中喷洒区域与喷洒控制量分配对应图表。
具体实施方式
48.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。
49.应当理解，本发明的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。
50.本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”；术语“可选地”表示“可选的实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意，本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
51.需要注意，本发明中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域
技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
52.图1示出了本发明实施例中喷洒路径控制方法的流程图，所述喷洒路径控制方法包括：
53.s100：根据喷洒对象的承受能力和喷洒控制量，确定最大有效喷洒距离。以分布式光伏电站为例，喷洒对象为光伏组件，光伏组件能够承受的最大压力值有限，因此在进行喷洒的时候要控制水压，防止水压过大冲坏光伏板或光伏组件，另外，喷洒系统的各个喷洒控制量都有极限值，当所有喷洒量都达到极限值且喷洒对象均能够承受所有喷洒控制量的极限值时，此时喷洒距离达到最远，得到最大有效喷洒距离。
54.s200：将所述最大有效喷洒距离覆盖的范围划分为多个喷洒区域，在不同的所述喷洒区域内，调节对应的所述喷洒控制量，以控制喷洒落点移动。由于喷洒控制量有多个，喷洒落点在任意位置的移动，可以通过调节不同的喷洒控制量或者不同的喷洒控制量组合来实现。但是在调节不同的喷洒控制量的时候，需要通过控制不同的机械结构运动来达到，例如调节喷头高度，需要控制升降机构运动，由于升降机构的运动会带动喷头产生振动，对喷洒出的水柱的稳定性造成不良影响。因此需要将不同的喷洒控制量在指定的喷洒区域内进行调节，以使调节动作对水柱的稳定性造成的影响降低。
55.s300：对所述喷洒落点进行监测，获取实时落点。通过喷洒系统中安装的监控模块(例如在喷头旁安装变焦摄像头)，对喷洒落点位置进行监测，以获取喷洒落点距离喷头的距离。
56.s400：当所述实时落点与预期落点之间存在偏差时，调节所述喷洒区域对应的所述喷洒控制量，以消除所述偏差；其中，不同的所述喷洒区域采用不同的所述喷洒控制量修正所述偏差，所述喷洒控制量包括喷头移动距离、喷头高度、供水水压、喷头角度和喷头口径中的至少一个，所述喷头角度包括喷头仰角和喷头俯角。由于偏差相对于喷洒落点的移动距离来说，偏差较少，需要更精准的修正，因此在修正偏差的时候，对水柱的稳定性要求更高，需要调节振动量更小，反应速度更快的喷洒控制量对偏差进行修正，以使最终喷洒效果达到理想效果。
57.除此之外，通过调节响应快、振动小的喷洒控制量，可以降低外界环境因素的影响，使得最终喷洒效果达到理想效果。
58.在本实施例中，根据喷洒对象的承受能力和喷洒控制量，确定最大有效喷洒距离，通过将所述最大有效喷洒距离覆盖的范围划分为多个喷洒区域，在不同喷洒区域内对喷头水压、喷头角度、喷头口径、喷头高度、喷头移动距离等喷洒控制量的参数进行对应调整，来实现喷洒路径的移动，以使调节动作对水柱的稳定性造成的影响降低；当实时落点与预期落点之间存在偏差时，调节所述喷洒区域对应的所述喷洒控制量，以消除所述偏差，在不同的所述喷洒区域采用不同的所述喷洒控制量修正所述偏差，通过调节响应快、振动小的喷洒控制量，可以有效降低外界环境因素的影响，使得最终喷洒效果达到理想效果。
59.在本发明的一种实施例中，所述根据喷洒对象的承受能力和喷洒控制量，确定最大有效喷洒距离包括：
60.根据所述喷洒对象的当前情况，获得所述喷洒对象所需的最大水压值。例如光伏板能够承受大最大水压，例如灭火时，根据火源火势以及火灾现场环境等，为防止二次损伤所需的最大水压等。
61.调节所述喷洒控制量，控制喷洒距离增大且满足所述喷洒对象所能承受的水压值小于所述最大水压值，获得所述最大有效喷洒距离。通过喷洒控制量的最大值和所述喷洒对象能够承受大最大水压值，两个限制条件综合分析计算出最大有效喷洒距离，这个距离可以通过计算获得，也可以通过一次实际操作获取。确定在实现有效喷洒(以光伏电站清洗为例，落点水柱不呈雾状，能对组件表面进行清洗；以消防为例，落点水柱能实现浇灭明火)的前提下，喷洒的最大有效喷洒距离。
62.在本发明的一种实施例中，所述将所述最大有效喷洒距离覆盖的范围划分为多个喷洒区域，在不同的所述喷洒区域内，调节对应的所述喷洒控制量，以控制喷洒落点移动包括：
63.根据所述喷洒控制量对喷洒稳定性的影响程度，对预设的多个所述喷洒控制量进行排序。具体是，按照所述喷洒控制量对喷洒稳定性的影响程度，从大到小，对所述喷洒控制量进行排序，得到所述喷洒控制量的所述排序结果为：所述喷头移动距离、所述喷头高度、所述供水水压、所述喷头角度和所述喷头口径。另外，动作幅度是指控制量单独动作时，对喷洒水柱的稳定性影响程度。简单的说，当喷洒设备的喷头向前进行喷水时，将喷头向前后进行移动，由于移动距离较大，机械抖动较大，会对喷水水柱的稳定性产生很大影响；同样的原因，当喷头高度上下移动时，也由于移动距离和机械抖动，对喷头水柱稳定性影响也很大。所以可以简单的将这两个控制量对喷头水柱的影响程度记为相似；当喷头供水水压变化时，由于水泵对水压的控制存在超调和滞后性，造成喷头水柱稳定性也会产生较大影响，但压力造成的波动要小于距离移动带来的影响；当喷头角度α进行改变时，由于喷头只是沿着一个轴进行转动角度，移动距离较小，机械抖动很小，所以会对喷水水柱的稳定性产生的影响较小，并且小于供水水压p的影响；当喷头口径变化时，由于喷头位置固定不变，供水压力不变，仅仅通过改变喷头口径来改变水柱的距离，没有喷头位置变化造成的机械抖动，没有供水水压变化的超调与滞后性，所以对喷水水柱的稳定性影响很小。
64.将多个所述喷洒控制量调节至最大值，就是将喷洒调节至最大有效喷洒距离处。
65.根据所述喷洒控制量的排序结果，从多个所述喷洒控制量中每次选择不同的所述喷洒控制量进行调节；其中，每次选择所述喷洒控制量的数量小于或等于2。对于同一距离往往有不同的控制量参数排列组合可供选择，如单纯从近到远，可通过增大供水水压p、减小喷头口径s；或者增大喷头角度α、增大喷头高度h；或者增大喷头移动距离l等等方法实现。如果不对各控制量的动作进行提前规划明确，在执行时会出现各控制量动作指令混乱的情况。
66.将每次选择的所述喷洒控制量调节至最小值，以使所述最大有效喷洒距离覆盖的范围划分为多个所述喷洒区域；其中，所述喷洒落点在每次所述喷洒控制量的调节过程中所覆盖的区域形成一个所述喷洒区域；
67.在不同的所述喷洒区域内，调节对应的所述喷洒控制量，控制所述喷洒落点移动。
68.在本实施例中，在减少各控制量动作幅度、保证喷洒平稳的前提下，综合考虑实现喷洒路径移动和修正偏差的实现方案，并将每次动作的控制量数量控制在2个以内。对各控制量进行规划动作，将最大有效喷洒距离进行划分5个区域。具体喷洒区域划分及其对应调节喷洒控制量如图2所示。
69.在最大有效喷洒距离范围内，根据如图2所示的喷洒控制量分配方式，可以从远到
近将喷洒范围划分为五个喷洒区域，从而能够通过控制不同的喷洒控制量，控制喷洒落点(即喷洒路径)前后移动。并且将对水柱稳定性影响较大和对水柱稳定性影响较小的控制量交叉分布，以使对水柱的影响均摊，使得整个调节过程中的振动处于均匀可控的状态，不会出现较大的波动。另外在远处的第一区域使用喷头角度控制，是因为喷头角度是响应快振动小的控制量，在边缘处使用该控制量，能够精准的控制喷洒路径末端的落点移动情况，另外将喷头移动距离分配到距离喷头最近的第五区域，是因为第五区域处于最内侧，此时水柱在空中的时间短，以此弥补喷头移动距离的响应慢振动较大的弊端。同时也可以将第二区域和第五区域分配的喷头高度和喷头移动距离调换。
70.在本发明的一种实施例中，所述将每次选择的所述喷洒控制量调节至最小值，以使所述最大有效喷洒距离覆盖的范围划分为多个所述喷洒区域包括：
71.依次将每次选择的所述喷洒控制量调节至所述最小值；其中，每次选择的所述喷洒控制量的顺序依次为喷头仰角、所述喷头高度、所述供水水压、喷头俯角、所述喷头移动距离；
72.将所述最大有效喷洒距离覆盖的范围划分为五个连续的所述喷洒区域。
73.在本发明实施例中，如图2，第一区域为最远端，在第一区域内，喷头口径s、供水压力p固定，喷头移动距离l、喷头高度h最大，使得喷洒距离最远。通过调整喷头角度α从仰角到水平，使得喷洒路径在第一区域内移动，当到达第一区域与第二区域交界处，此时喷头角度α水平。
74.在第二区域内，喷头口径s、供水压力p固定，喷头角度α水平，喷头移动距离l最大，使得喷洒距离最远。通过调整喷头高度h从高到低，使得喷洒路径在第二区域内移动，当到达第二区域与第三区域交界处，此时喷头高度h达到在该区域内最低值。
75.在第三区域内，喷头角度α水平；喷头高度h达到最低值，喷头移动距离l最大，喷头口径s暂定不变。通过调整供水压力p从高到低，使得喷洒路径在第三区域内移动，当到达第三区域与第四区域交界处，此时供水压力p达到在该区域内最低值。
76.在第四区域内，喷头高度h达到最低值，喷头移动距离l最大，喷头口径s固定，供水压力p达到最低值。通过调整喷头角度α从水平到俯角，使得喷洒路径在第四区域内移动，当到达第四区域与第五区域交界处，此时喷头角度α达到在该区域内最低值。
77.第五区域为最近端，在第五区域内，喷头高度h达到最低值，喷头口径s固定，供水压力p达到最低值，喷头角度α达到最低值。通过调整喷头移动距离l从大到小，使得喷洒路径在第五区域内移动，当到第五区域最近处时，此时喷头移动距离l达到在该区域内最小值。
78.在本发明的一种实施例中，所述当所述实时落点与预期落点之间存在偏差时，调节所述喷洒区域对应的所述喷洒控制量，以消除所述偏差包括：
79.所述喷洒区域包括第一区域，第二区域，第三区域，第四区域和第五区域，五个所述喷洒区域与喷头的距离按顺序由远及近；
80.当所述实时落点在所述第一区域、所述第二区域、所述第四区域和所述第五区域内，所述实时落点与所述预期落点之间存在偏差时，调节所述喷头角度，以消除所述偏差，其中所述偏差为所述实时落点与所述喷头之间的距离减去所述预期落点与所述喷头之间的距离差；
81.当所述实时落点在所述第三区域，所述实时落点与所述预期落点之间存在偏差时，调节所述喷头口径，以消除所述偏差。
82.在本实施例中，由于喷头角度α、喷头口径s的动作速度及调节范围都是有限制的(例如，调节的动作太快会使喷洒控制量超出变化范围，或者动作太快使得喷洒路径抖动过大)，还可以根据喷头角度α、喷头口径s的响应速度及可调数值范围，确定最大可调节偏差，以及在清洗时可承受的最大风速(可以通过风速造成的偏差来反推风速大小)，以此能够提醒工作人员在风速较大的天气里，不易进行工作。对于由于动作指令误差造成喷洒路径超出最大可调节偏差e，需要喷洒设备重新对遗漏地方进行重新清洗。对检测到喷洒位置的偏差，根据喷洒落点所处的喷洒区域，对喷头角度或喷头口径进行调整，实现自动纠正偏差的目的。通过调节五个喷洒控制量并进行针对性控制，在减少各控制量动作幅度、保证喷洒平稳的前提下，能迅速修正路径的偏差，实现精准有效的控制。
83.在本实施例中，如图2所示，根据在5个喷洒区域内分配的喷洒控制量，对单一控制量进行调节，纠正因风力或者控制量计算数据偏差，造成的落点位置偏差e。
84.在第一区域和第二区域，由于喷头口径s、供水压力p、喷头移动距离l固定，通过调整喷头角度α与喷头高度h变化，使得喷洒路径移动。对于落点位置偏差e，通过调整喷头角度α，实现对偏差e修正。
85.在第三区域内，由于喷头角度α、喷头高度h、喷头移动距离l固定。通过调整供水压力p变化，使得喷洒路径移动。对于落点位置偏差e，通过调整喷头口径s，实现对偏差e修正。
86.在第四区域和第五区域内，由于喷头高度h、供水压力p、喷头口径s固定。通过调整喷头角度α和喷头移动距离l变化，使得喷洒路径移动。对于落点位置偏差e，通过调整喷头角度α，实现对偏差e修正。
87.在本实施例中，所述当所述实时落点在所述第一区域、所述第二区域、所述第四区域和所述第五区域内，所述实时落点与所述预期落点之间存在偏差时，调节所述喷头角度，以消除所述偏差包括：
88.当所述实时落点在所述第一区域、所述第二区域、所述第四区域和所述第五区域内，所述实时落点与所述预期落点之间存在偏差时，判断所述偏差的正负；
89.当所述偏差大于零时，说明实时落点超过预期落点，需要调近，调节所述喷头角度减小，喷头初始速度角度较小，让实时落点距离喷头的距离减小，直至所述偏差等于零，实时落点与预期落点重合；当所述偏差小于零时，说明实时落点落后于预期落点，调节所述喷头角度增大，让实时落点距离喷头的距离增大，直至所述偏差等于零。
90.在本实施例中，所述当所述实时落点在所述第三区域，所述实时落点与所述预期落点之间存在偏差时，调节所述喷头口径，以消除所述偏差包括：
91.当所述实时落点在所述第三区域，所述实时落点与所述预期落点之间存在偏差时，判断所述偏差的正负；
92.当所述偏差大于零时，说明实时落点超过预期落点，需要调近，调节所述喷头口径增大，降低水柱的初始速度，让实时落点距离喷头的距离减小，直至所述偏差等于零；当所述偏差小于零时，说明实时落点落后于预期落点，调节所述喷头口径减小，让实时落点距离喷头的距离增大，直至所述偏差等于零。
93.在第三区域内，系统通过控制供水水压p从大到小变化来使得喷水水柱从远到近
移动，但由于供水水压变化的超调与滞后性，所以对喷水水柱的控制效果与预期效果之间短时间内会存在偏差，对于偏差的修正，考虑到供水水压的改变会有滞后，因此需要一个控制精度更高的控制量，即喷头口径s。简单的说，在初期，系统设定一个最佳的喷头口径大小，但是当在第三区域，水柱位置超过设定位置时，增大喷头口径s，使得水柱距离减少，回到设定位置；当水柱位置不及设定位置时，减小喷头口径s，使得水柱距离增大，达到设定位置，实现对位置偏差的修正。
94.通过调节两个高响应和低振动的喷洒控制量：喷头角度和喷头口径，能够对精度要求较高的偏差进行修正，其中喷头口径的大小，可以通过选择能够改变出口大小的变径喷头或者在喷头出水口位置安装孔径调节机构。
95.在本发明的一种实施例中，由于喷洒时，不同位置的用水量会有不同，在控制中需要根据需求对水量进行控制，最简单方法是根据喷洒的流量，控制喷头在不同位置上停留的时间，即控制喷洒水柱移动速度，这样就能够控制同一位置接收到的水量。因此，所述对所述喷洒落点进行监测，获取实时落点之后，还包括：
96.根据喷头的流量(利用安装的流量计获取流量)，控制所述喷头的移动速度。
97.或计算所述实时落点对应的用水量，根据所述用水量调节所述喷头的所述移动速度。
98.例如，如图2，在第一区域和第二区域内，喷头口径s、供水压力p固定，使得喷洒距离最远，此时单位时间出水量固定，为最大出水量qmax；此时根据每个区域或者位置的需求用水量，调节喷头的移动速度。
99.在第三区域内，用水量随着供水压力p、喷头口径s变化，介于最大出水量qmax与最小出水量qmin之间，需实时进行计算；针对喷洒落点不同位置的需求用水量，通过测算不同距离范围对应的需求用水量，控制喷洒路径的移动速度来实现对该区域喷洒用水量调整。
100.在第四区域和第五区域内，喷头口径s、供水压力p固定，使得喷洒距离最近，用水量固定，为最小出水量qmin。
101.水柱移动速度过快会造成落点偏差过大，难以修正，在满足清洗效果的前提，设定最大移动速度。对于用水量少的区域，按照最大移动速度喷洒，对于用水量大的区域，按计算的用水量控制喷洒速度减缓。
102.在本发明的一种实施例中，所述对所述喷洒落点进行监测，获取实时落点之后，还包括：
103.根据喷头角度和喷头口径，分析得到最大可调节偏差；最大可调节偏差可以用于判断喷洒路径允许浮动的外延。
104.根据所述实时落点所处的所述喷洒区域，分析喷洒半径；喷洒半径用于判断喷洒的覆盖范围，但是不同位置处的喷洒半径会出现变化，此时需要兼顾远近，使得喷头的一次移动实现喷洒面积最大化，同时两次移动构成的喷洒范围之间重合度较小，避免有些区域被反复喷洒。
105.根据所述喷洒半径和所述最大可调节偏差，得到喷头的左右偏角范围；两个限制因素结合分析，确定喷头在一次移动后，能够喷洒的左右边界位置，这个边界位置可以通过控制喷头左右偏转达到。
106.根据所述喷头的安装状况和所述喷头的左右偏角范围，综合分析得到所述喷头的
所述喷洒落点到达的左右极限位置；另外，由于喷头的安装位置或者与喷头连接的水管或者喷头自身的结构等问题，能够允许喷头左右偏转的角度有限，可以进一步缩小左右偏角范围，得到最终的左右极限位置。
107.当所述实时落点在所有所述喷洒区域均达到所述左右极限位置后，控制喷洒设备移动。
108.对于喷头的左右移动以及喷洒路径的左右移动，在一定范围内，可以先让喷洗设备不动，仅喷头处移动，可以避免喷洒设备移动，减少大的振动，加快喷洒速度和喷洒精准度。
109.根据不同位置处喷洒落点的有效清洗范围半径(由于远处水压大于近处水压，有效清洗范围半径更大)，确定喷头左右移动角度能使喷洒落点达到的喷洒范围；根据喷洒落点的喷洒范围以及可调节位置误差，确定喷头左右偏移的最大角度；再结合根据喷头的前一级水管左右可移动范围，确定最终左右移动喷头能使喷洒落点达到的喷洒范围。
110.本发明中提到对5个喷洒控制量的控制方法，其中供水水压p、喷头口径s、喷头角度α的参数变化对喷洒距离和流量的影响，还可以提前根据测试数据载入系统中，在使用时根据控制器的路径指令进行调用。喷头高度h，喷头移动距离l参数变化对喷洒距离和流量的影响，也可以根据分析计算得到数据，辅以实际的测试结果进行验证，再载入系统中进行调用。其中喷头高度h、喷头移动距离l的测量基准是根据现场环境确定的，可由系统自动进行识别现场的基准点，在喷洒时按照喷头的位置，确定喷头高度h和喷头移动距离l的参数。另外，对于喷洒过程中，由于动作指令计算误差造成喷洒路径与规划路径产生的位置偏差，在排除外界干扰情况下，通过机器学习对记录的动作指令计算误差和位置偏差进行训练，不断提高动作指令的准确度，减少位置偏差。
111.虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种喷洒路径控制方法，其特征在于，包括：根据喷洒对象的承受能力和喷洒控制量，确定最大有效喷洒距离；将所述最大有效喷洒距离覆盖的范围划分为多个喷洒区域，在不同的所述喷洒区域内，调节对应的所述喷洒控制量，以控制喷洒落点移动；对所述喷洒落点进行监测，获取实时落点；当所述实时落点与预期落点之间存在偏差时，调节所述喷洒区域对应的所述喷洒控制量，以消除所述偏差；其中，不同的所述喷洒区域采用不同的所述喷洒控制量修正所述偏差。2.根据权利要求1所述的喷洒路径控制方法，其特征在于，所述根据喷洒对象的承受能力和喷洒控制量，确定最大有效喷洒距离包括：获得所述喷洒对象所需的最大水压值；调节所述喷洒控制量，控制喷洒距离增大且满足所述喷洒对象所能承受的水压值小于所述最大水压值，获得所述最大有效喷洒距离。3.根据权利要求1所述的喷洒路径控制方法，其特征在于，所述将所述最大有效喷洒距离覆盖的范围划分为多个喷洒区域，在不同的所述喷洒区域内，调节对应的所述喷洒控制量，以控制喷洒落点移动包括：根据所述喷洒控制量对喷洒稳定性的影响程度，对预设的多个所述喷洒控制量进行排序；将多个所述喷洒控制量调节至最大值；根据所述喷洒控制量的排序结果，从多个所述喷洒控制量中每次选择不同的所述喷洒控制量进行调节；其中，每次选择所述喷洒控制量的数量小于或等于2；将每次选择的所述喷洒控制量调节至最小值，以使所述最大有效喷洒距离覆盖的范围划分为多个所述喷洒区域；其中，所述喷洒落点在每次所述喷洒控制量的调节过程中所覆盖的区域形成一个所述喷洒区域；在不同的所述喷洒区域内，调节对应的所述喷洒控制量，控制所述喷洒落点移动。4.根据权利要求3所述的喷洒路径控制方法，其特征在于，预设的多个所述喷洒控制量包括喷头移动距离、喷头高度、供水水压、喷头角度和喷头口径中的至少一个。5.根据权利要求4所述的喷洒路径控制方法，其特征在于，所述将每次选择的所述喷洒控制量调节至最小值，以使所述最大有效喷洒距离覆盖的范围划分为多个所述喷洒区域包括：依次将每次选择的所述喷洒控制量调节至所述最小值；其中，每次选择的所述喷洒控制量的顺序依次为喷头仰角、所述喷头高度、所述供水水压、喷头俯角、所述喷头移动距离；将所述最大有效喷洒距离覆盖的范围划分为五个连续的所述喷洒区域。6.根据权利要求4所述的喷洒路径控制方法，其特征在于，所述当所述实时落点与预期落点之间存在偏差时，调节所述喷洒区域对应的所述喷洒控制量，以消除所述偏差包括：所述喷洒区域包括第一区域，第二区域，第三区域，第四区域和第五区域，五个所述喷洒区域与喷头的距离按顺序由远及近；当所述实时落点在所述第一区域、所述第二区域、所述第四区域和所述第五区域内，所述实时落点与所述预期落点之间存在偏差时，调节所述喷头角度，以消除所述偏差，其中所
述偏差为所述实时落点与所述喷头之间的距离减去所述预期落点与所述喷头之间的距离差；当所述实时落点在所述第三区域，所述实时落点与所述预期落点之间存在偏差时，调节所述喷头口径，以消除所述偏差。7.根据权利要求6所述的喷洒路径控制方法，其特征在于，所述当所述实时落点在所述第一区域、所述第二区域、所述第四区域和所述第五区域内，所述实时落点与所述预期落点之间存在偏差时，调节所述喷头角度，以消除所述偏差包括：当所述实时落点在所述第一区域、所述第二区域、所述第四区域和所述第五区域内，所述实时落点与所述预期落点之间存在所述偏差时，判断所述偏差的正负；当所述偏差大于零时，调节所述喷头角度减小，直至所述偏差等于零；当所述偏差小于零时，调节所述喷头角度增大，直至所述偏差等于零。8.根据权利要求6所述的喷洒路径控制方法，其特征在于，所述当所述实时落点在所述第三区域，所述实时落点与所述预期落点之间存在偏差时，调节所述喷头口径，以消除所述偏差包括：当所述实时落点在所述第三区域，所述实时落点与所述预期落点之间存在所述偏差时，判断所述偏差的正负；当所述偏差大于零时，调节所述喷头口径增大，直至所述偏差等于零；当所述偏差小于零时，调节所述喷头口径减小，直至所述偏差等于零。9.根据权利要求1所述的喷洒路径控制方法，其特征在于，所述对所述喷洒落点进行监测，获取实时落点之后，还包括：根据喷头的流量，控制所述喷头的移动速度；或计算所述实时落点对应的用水量，根据所述用水量调节所述喷头的所述移动速度。10.根据权利要求1-9任一所述的喷洒路径控制方法，其特征在于，所述对所述喷洒落点进行监测，获取实时落点之后，还包括：根据喷头角度和喷头口径，分析得到最大可调节偏差；根据所述实时落点所处的所述喷洒区域，分析喷洒半径；根据所述喷洒半径和所述最大可调节偏差，得到喷头的左右偏角范围；根据所述喷头的安装状况和所述喷头的左右偏角范围，分析得到所述喷头的所述喷洒落点到达的左右极限位置；当所述实时落点在所有所述喷洒区域均达到所述左右极限位置后，控制喷洒设备移动。

技术总结
本发明提供了一种喷洒路径控制方法，涉及喷洒相关技术领域，根据喷洒对象的承受能力和喷洒控制量，确定最大有效喷洒距离，通过将所述最大有效喷洒距离覆盖的范围划分为多个喷洒区域，在不同喷洒区域内对喷头水压、喷头角度、喷头口径、喷头高度、喷头移动距离等喷洒控制量的参数进行对应调整，来实现喷洒路径的移动，以使调节动作对水柱的稳定性造成的影响降低；当实时落点与预期落点之间存在偏差时，调节所述喷洒区域对应的所述喷洒控制量，以消除所述偏差，在不同的所述喷洒区域采用不同的所述喷洒控制量修正所述偏差，通过调节响应快、振动小的喷洒控制量，可以有效降低外界环境因素的影响，使得最终喷洒效果达到理想效果。使得最终喷洒效果达到理想效果。使得最终喷洒效果达到理想效果。


技术研发人员：余海 李磊 汪俊
受保护的技术使用者：阳光新能源开发股份有限公司
技术研发日：2023.03.21
技术公布日：2023/8/1