基于GPS定位算法的双轴轨迹自动太阳能追踪系统

针对传统太阳能追踪控制系统跟踪精度较低导致的太阳能利用效率降低的问题,设计一种双轴轨迹太阳能追踪系统.采用了双轴轨迹追踪方式,通过两个步进电机的驱动,使太阳能接收板能在水平和垂直两个方向对太阳进行追踪.单片机接收GPS定位算法计算出位置、时间信息,根据太阳位置公式计算出太阳实时的位置角度,驱动步进电机转到计算所得角度位...     

去除阴影后利用霍夫直线变换检测茶叶中的杂质

在实际的图像中常常会伴随着阴影的存在,这些阴影的存在极可能会影响图像处理结果。因此,在实际图像处理中先对图像进行去阴影处理显得十分必要。利用多梯度分析和二值化去除阴影,然后再对处理后的图像采用霍夫直线变换检测出有直线特征的杂质,这样能够较好地避免阴影对直线检测的影响,同时优化霍夫变换,减少运行时间。     

基于单片机的太阳能自动跟踪控制系统设计

采用AT89C51单片机搭建控制系统。控制系统包括实时时钟模块、显示模块和光照检测模块等。用预设函数进行太阳角度计算,通过单片机时间控制方式实现自动跟踪,以达到对太阳能电路板的定位,使太阳能电路板始终保持与太阳光垂直,大大提高太阳能的利用率,系统在夜晚、阴天或太阳光幅照度低于工作照度时将自动关机。     

基于视觉显著性的太阳能电池片表面缺陷检测

现有基于机器视觉的太阳能电池片表面缺陷检测算法均是采用各种类型的数学模型来进行算法设计,为进一步提高检测准确率,从人眼仿生学角度出发,首次将人眼的视觉注意机制引入到太阳能电池片表面缺陷检测中,提出了一种基于视觉显著性的太阳能电池片表面缺陷检测算法。首先,对输入的太阳能电池片表面图像进行预处理,去除对检测有影响的噪声和栅线;其次,提出一种基于自学习特征的视觉显著性检测算法来大致定位缺陷区域;随后,提出一种视觉显著性和超像素分割相结合的算法来进一步精确定位缺陷区域;最后,通过形态学后处理得到最终检测结果。在包含多种缺陷类型的测试图像库上的主观和客观实验评估表明,该算法具有较高的检测准确率。     

太阳能光伏发电中跟踪控制系统的研究与设计

太阳能的利用有利于世界的环境保护,光伏发电作为太阳能发电的方式之一,无论从科技应用还是从商业开发的角度出发,如何更进一步地提高太阳能光伏发电装置的效率,都是目前有待解决的重要问题。针对目前应用广泛的太阳能光伏发电跟踪控制系统进行了研究,为了提高太阳能光伏板的跟踪效率,提出了前馈加闭环的跟踪控制方案。根据太阳的运动轨迹计算出太阳能光伏板理论上需转动的角度,实现前馈上的跟踪控制;采用光电传感器,将检测到的光电信号作为反馈,实现光伏板的闭环跟踪控制,克服了太阳能光伏发电跟踪控制系统在安装、生产、加工过程中存在的误差,提高了跟踪控制的精度。     

阳光跟踪系统的硬件设计

为合理有效地利用太阳能,设计了一种基于单片机的太阳能阳光自动跟踪系统,跟踪装置采用三自由度机构,实现了对太阳高度角和方位角的实时跟踪,并着重分析了系统的硬件设计。实验表明,该系统能够实现对太阳的任意方向检测并迅速跟踪,系统性能稳定,可以用在阳光输送机和光伏发电中,提高了太阳能的利用率,可以实现各种天气状况下的太阳自动跟踪,精度高,具有广泛的应用前景。     

单轴太阳跟随器气动—液压伺服系统的设计

为了使太阳能集热器更有效地吸收太阳的热能和获得加热用的高温,集热器的抛物面(或透镜)必须从日出到日落始终跟随太阳自东向西转动。用图1所示的跟随器即可实现这一点。太阳的相对位置信号由圆筒抛物镜面两侧边缘下方南北放置的温度敏感器(黑管)所接受。黑管内充有常压空气。当太阳正对抛物镜面时,两黑管都处于镜面的阴影中,不受阳光照射。当太阳相对镜面向西移动时,西侧黑管受阳光照射,管内空气     

太阳能电池自动跟踪系统的设计

设计了一套以计时芯片和单片机为核心,进行太阳高度角和方位角计算,并利用步进电机驱动双轴机械跟踪系统,使太阳能电池板始终垂直于太阳入射角,从而提高太阳能的吸收效率的太阳能电池自动跟踪系统.该系统能够在每天视日结束后自动回到初始位置,第二天继续自动跟踪,从而消除积累误差,并采用步进电机驱动,使角度的调整更为准确.太阳每天的位置利用太阳轨道公式计算得出,进一步消除了天气的影响.     

太阳光线双轴跟踪装置的机械系统设计

针对太阳光线跟踪问题,设计了基于天文学参数的闭环控制系统。检测传感器采用太阳能电池片作为太阳光线的感光器件,调整太阳光线与电池板的垂直偏差。在太阳光线双轴跟踪装置的性能分析及机械系统参数计算的基础上,设计了太阳光线双轴跟踪系统的结构,并对系统关键部件进行了计算和选型。     

数字化阴影法测量光学元件表面面形的研究

提出了阴影检测技术的一种新型数字化方法,用于定量测量光学元件表面的局部面形误差量.在阴影测量装置后搭建数字图像提取和处理系统,运用傅里叶光学原理进行测量方法的数学建模.利用数字图像系统提取阴影检测图像,通过对阴影检测图像特征的分析重构出光学元件面形.仿真结果表明,运用该模型提取一抛物面镜的面形信息,在一维径向方向上可以达到1 λ(λ=632.8 nm)RMS的重构精度,可以满足光学元件加工粗抛光阶段测量的要求.     

混合双轴控制的太阳自动跟踪系统研究

文中主要针对斯特林碟架,设计了以ARM处理器和可编程逻辑控制器(PLC)为控制核心,视日运行轨迹跟踪与图像处理相结合的混合跟踪方式实现太阳自动跟踪。首先,利用太阳位置算法(SPA)定位太阳位置,确保太阳光斑在摄像头视场范围内;其次,使用CMOS图像传感器采集太阳图像,通过ARM处理器处理图像获取太阳跟踪角度误差;最后利用PLC控制电机转动碟架实现对太阳的高精度跟踪。实验表明:混合跟踪方式既可解决光电跟踪在多云天气无法正常工作的问题,又将视日运行轨迹产生的误差消除,有效提高了太阳跟踪精度。     

遥感图像去云算法研究

遥感图像去云的关键技术是云团及其阴影的检测技术.通常情况下,云团在图像中是亮度值最高的目标,其形状呈不规则团状,而阴影是图像中亮度较低的目标.基于上述出发点,本文提出的算法包括两个步骤云阴检测、对比融合.实验表明,本算法对遥感图像去云具有明显的效果.     

基于STM32的双轴太阳能跟踪系统的研究与设计

针对目前太阳能跟踪系统出现的抗干扰性差、跟踪精度低等问题,研究设计了一套基于STM32F103VET6型单片机的双轴式太阳能跟踪控制系统,该系统融合了太阳角度跟踪模式和光电跟踪模式,通过单片机控制步进电机的转动达到跟踪太阳的目的;同时该控制系统加入了风速风向监测模块,当遇到强风暴雨等恶劣天气时,使得系统可以自动转动到一个受风力最小的角度,在一定程度上保护了控制系统,延长其使用寿命。     

南宁地区光伏阵列倾角方位角对光伏系统性能的影响研究

在太阳能应用中,不同倾角和方位角太阳能电池组件接收到的太阳辐射量不同,选择合适的方位角和倾角是太阳能工程设计的关键之一。为此设计了一套光伏发电效率检测装置,对12块不同朝向和倾角的太阳能组件输出进行采集,并对采集到的数据进行详细的分析和研究,得出南宁地区光伏阵列倾角、方位角对光伏系统性能影响的结论。     

基于8051单片机控制带自锁太阳能发电自动跟随系统

从应用角度出发,研制一种单轴跟踪控制系统,实现太阳光照射方向的实时跟踪。该系统以8051单片机为核心,采用光敏电阻,构建一种光电传感器跟踪模式,通过光电传感器检测太阳光位置,由单片机按程序驱动电动机使得电池板绕轴旋转,使其能够始终正对太阳,直到固定平面与太阳光垂直。有效地提高了太阳能利用效率。经检测结果显示,采用跟踪装置后,电池板平均输出能量提高25%以上,有效地提高太阳能利用效率。     

全自动太阳能电池板敷设设备的控制系统

当前,随着能源问题的不断凸显,太阳能这一可再生能源的开发和利用成为主流发展趋势,而全自动太阳能电池板敷设设备作为采集和利用太阳光的关键,其通常采用类似于太阳能热水器的"A"形方式,影响了太阳能采集及利用效用,针对此,本文将采用MPC82G516单片机计了一种电池板敷设设备角度控制系统,以保证太阳光线与设备平面始终在一定误差内保持垂直,提升太阳能利用效率。     

视频图像中运动目标检测的快速方法

研究了基于Kalman滤波理论的渐消记忆递归最小二乘法,探讨了渐消记忆递归最小二乘法在图像序列重建图像背景中的应用,还提出两种检测移动阴影的快速算法,并用于视频图像运动目标的检测.先用背景重建算法对复杂背景进行更新预测,再用当前帧图像与预测背景差分提取动目标,最后检测并去掉目标的阴影.这里提出的检测方法简单、有效,便于用硬件快速实现.文中给出了实验结果.     

基于DSP的太阳能双轴跟踪控制系统的设计

为了更充分、高效地利用太阳能的热量,设计了以TMS320F2812为控制核心的太阳能双轴跟踪控制系统。该系统采用视日运动轨迹和传感器校正混合跟踪方案。首先DSP根据相关的理论公式和参数计算出白天太阳的高度角和方位角,并将其转化成相应的脉冲来控制步进电机进行一级跟踪,然后光电传感器检测实际太阳的位置,输出偏差信号来驱动步进电机进行二级校正跟踪,从而获得最大的太阳能热量。理论分析表明,采用该跟踪技术可以有效地提高能量接收率。     

航海雷达图像阴影提取波高算法的改进研究

应用几何阴影法从航海雷达图像中反演有效波高时,阴影分割的准确性直接影响估测波高的精度。针对这一问题,对Rune G提出的阴影算法(为便于表述,简称为Rune算法)进行了改进,基于差分边缘检测的思想提出了一种准确划分图像阴影的自适应方法,方法同时继承了Rune算法的优点,估计有效波高时无需外部提供参考。通过与Rune方法比较,所提出的方法分割的局部阴影更为合理。利用福建平潭试验基地获得的图像数据对该算法进行了验证,结果表明改进后的估测法获得的波高的精度有所提高。     

基于ARM7的太阳能跟踪控制系统硬件设计

设计了一套以嵌入式微处理器LPC2290控制芯片为核心的,太阳能热发电的跟踪控制系统的硬件平台,在考虑了跟踪系统的精确程度和环境影响因素的基础上,加入步进电机、角度传感器等外设实现对太阳的全跟踪。经测试与实际应用,硬件平台性能稳定,可以实现对太阳跟踪装置的精确跟踪。