基于DSP的太阳光线自动跟踪系统设计与实现

以DSP为主控制器设计太阳光线自动跟踪系统。采用简单的太阳位置算法粗略跟踪太阳光线;再利用光线跟踪传感器精确跟踪。介绍模拟跟踪装置的组成、光线检测原理,并详细描述控制系统。该系统能在大范围内精确检测太阳光线入射角,并将信息实时返回至监控装置。由于跟踪传感装置结构简单、跟踪方法易于实现,且传感器价格低廉．有望应用于高聚光型太阳能发电系统。     

基于单片机的双轴太阳能跟踪系统的设计

为了解决太阳能工程项目中光伏效率不高的问题,设计了双轴太阳能跟踪装置,该系统采用视日轨迹跟踪方案。文中着重分析了双轴跟踪的原理及其系统组成,利用光伏元件和STC89C52单片机实现大范围太阳跟踪,液晶显示屏实时显示最佳接收方位角及温湿度。在光线充足的天气条件下,跟踪装置自动旋转并始终保持太阳光垂直照射在太阳能电池的表面。在阴雨天或夜间等光线不足的条件下系统停止跟踪太阳转动。整个系统不需要任何外部电源供电,实现对太阳的高精度跟踪,并且使系统具有较强的抗干扰和运算能力。     

高精度太阳能跟踪控制器

针对目前采用的传统太阳能跟踪控制器传感器形式单一、抗干扰性差、跟踪精度不高等问题,设计了一种基于可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)的太阳能跟踪控制器系统。该系统将固定轨迹粗略跟踪方式与光电传感器精确跟踪方式有效地结合起来,并重点将光电传感器加以改进,从而有效地提高了太阳能利用率。由伺服电机作为执行机构控制太阳能板对太阳位置的跟踪,可以实现对太阳高度角和方位角的双自由度跟踪,使太阳能跟踪装置始终正对着太阳光线位置。通过对比实验表明,该跟踪控制器可以达到较高的跟踪精度。     

两自由度卫星太阳电池阵驱动装置的原理与设计

为提高卫星太阳电池阵的发电效率,提出了一套可实现太阳电池对日定向功能的两自由度卫星太阳电池阵驱动装置。控制器根据天气的情况判断系统是主动跟踪方式还是被动跟踪方式。在主动跟踪的过程中,上位机按照航天器的轨道理论推导出在对日定向要求下太阳光线在卫星所处轨道的运动规律。而被动跟踪是采用光电传感器捕捉太阳光线来实现对日跟踪。用驱动装置能实现帆板的对日定向,提高太阳电池阵的发电效率,对未来两自由度卫星太阳电池阵驱动装置设计与控制有一定的参考价值。     

一种适应光线变化的运动手势检测与跟踪方法

在数字图像处理过程中,运动目标的有效检测是一个重要的前提。文中针对现实环境下光线的多变性,提出了一种有效的运动手势检测和跟踪方法。在三帧差法的基础上,结合Camshift运动目标跟踪法、单高斯建模法和自适应阈值提取方法,从而解决了传统帧差法无法适应光线复杂变化的问题。同时,通过使用Camshift跟踪算法对检测出的手势进行跟踪,并实时建立肤色高斯模型自动适应光线的变化以及其光线变化所带来的干扰。经实验表明,该算法可有效检测出运动目标并进行跟踪,另外还可排除光线发生突变所造成的影响。     

一种基于像素相关性的自适应反走样算法

文中从采样理论出发,对光线跟踪中走样现象的原因及其反走样原理和方法进行了分析,并根据像素相关性,提出了一种自适应反走样算法.此算法具有简单、快速的优点,能有效地消除图形边缘的走样.     

太阳光谱辐照度仪自动跟踪装置的设计与测试

为了实现太阳光谱辐照度的高精度观测,提出了视日运动轨迹和光电跟踪相结合的太阳自动跟踪方案,详细论述了视日运动跟踪计算原理和基于四象限探测器的跟踪装置设计。为检测该装置的跟踪精度,设计了基于线阵CCD探测器的跟踪精度检测系统,并开展了室外观测实验。测试结果表明,太阳跟踪精度为±0.030°,稳定性优于1.4%,所设计的太阳跟踪装置在跟踪精度和稳定上均能够满足太阳光谱辐照度观测的高精度跟踪要求。     

太阳光入射角光电检测装置

为了提高太阳能光伏电池的光电转化效率,设计了一种能够自动跟踪太阳光照射角度的双轴自动跟踪系统.设计了4个分布式光敏电阻对比分析各点所受光照强度,设计了电压比较器实时反映太阳方位,设计了H桥电机驱动芯片,驱动两个直流电机按相应的方位角转动,实现实时跟踪.该太阳光入射角光电检测装置结构简单、成本低、灵敏度高,受外界环境影响较低,不仅可以作为演示实验装置,还可以扩展为实用的太阳能发电的自动跟踪系统.     

太阳自动跟踪系统的设计

设计一种根据视日运动规律自动跟踪太阳的系统.采用双轴跟踪的办法,利用步进电机双轴驱动,通过对跟踪机构进行水平、俯仰两个自由度的控制,实现对太阳的实时跟踪.该系统适用于各种需要跟踪太阳的装置.主要从硬件和软件方面分析太阳自动跟踪系统的设计与实现.系统在实际运行中状况良好,表现出较高的稳定性,达到了预期目标.     

光电位置传感器在高精度太阳自动对准中的应用

分析了目前太阳跟踪方式中存在的问题,为进一步提高太阳跟踪精度和利用率,设计了基于光电位置传感器的太阳追光系统;设计了跟踪装置,达到了跟踪的稳定性;跟踪策略上采用光电跟踪与视日跟踪相结合,实现了全天候自动跟踪。经试验表明:该方法简单,跟踪精度高,稳定性好。