数字式太阳敏感器测试方法的研究

数字太阳敏感器的性能测试工作在数字太阳敏感器的研制周期中具有特别重要的作用。为了缩短数字太阳敏感器的研制周期,提高其测试标定的精度,提出了一种新型的数字太阳敏感器的测试方法,研制出一套适用于数字太阳敏感器性能检测的自动测试系统,该系统利用平行光管模拟真实的太阳光源,通过接口适配器和和数据采集处理系统完成了数字太阳敏感器的性能检测。测试结果表明所提出的方法和研制的设备能够完成数字太阳敏感器的性能测试工作并能提高测试精度和效率。     

太阳跟踪控制系统的研究与设计

太阳跟踪控制系统能使太阳能聚光器受光面始终垂直于太阳入射光线,显著增加太阳能热发电系统的能量接收量,大大提高太阳能发电系统的发电效率。本文设计了一种基于STM32的双轴太阳跟踪控制系统,该系统可根据光照条件变化自动切换视日运动轨迹跟踪控制方法与光电跟踪控制方法,调整电机转动最终完成太阳位置的全天候精确跟踪。实验表明该双轴跟踪控制系统的太阳位置每小时累计误差小于2°,基本满足预期要求,在太阳能热利用产品上具有较高应用价值。     

陀螺仪辅助星敏感器星跟踪算法设计

针对星敏感器在大机动场景下跟踪预测误差较大和星点补充频率较高的问题,提出一种陀螺仪辅助星敏感器的星跟踪算法.在载体角加速度发生剧烈变化的大机动场景下,利用陀螺仪测量得到的角速度信息,对星点运动轨迹进行估计,得到相邻两帧星图中间时刻的星点位置信息.进一步建立星点运动模型,利用卡尔曼滤波器对星点位置进行跟踪预测,从而提前预...     

太阳辐射监测仪跟踪引导系统的设计

为了在地面测试星载太阳辐射监测仪在轨对日跟踪性能,设计了太阳辐射监测仪跟踪引导系统.研究了太阳方位矢量在太阳辐射监测仪本体坐标系中的角度变化,通过坐标转化计算出其变化量及变化趋势,在此基础上提出了两轴联动二维度的引导方法.基于太阳敏感器工作原理,构建了跟踪引导模型,并给出了跟踪精度要求.最后利用跟踪引导机构和电控系统组成的跟踪引导系统引导太阳辐射监测仪进行了跟踪实验.实验结果表明:太阳辐射监测仪跟踪过程无断点,俯仰方向连续跟踪夹角小于0.07°,偏航方向小于0.04°,合成跟踪精度优于0.09°.该系统能够连续稳定引导太阳辐射监测仪进行跟踪测量,且满足太阳辐射监测仪在轨跟踪精度要求.     

基于步进电机的太阳自动跟踪系统的研究

为了提高太阳光伏发电系统的转换效率,对太阳进行自动跟踪是很有必要的。依据高精度的太阳位置算法,利用STC12C5A60S2单片机作为控制芯片,以步进电机作为执行机构,通过单片机来控制步进电机从而实现双轴太阳自动跟踪。相比于直流电机,步进电机更具有可控性和稳定性,跟踪精度较高,且受环境的影响小。理论分析和研究结果表明,系统实现了对太阳的自动跟踪,能大大提高太阳能的利用率。该系统价格低廉,性能可靠,具有较高的实用价值。     

基于经纬度计算的太阳自动跟踪系统

介绍一种基于经纬度计算的太阳跟踪光伏发电控制器的设计与实现。这种新型控制器通过驱动2个直流电机实现光伏电池在水平、竖直2个方向同时自动地跟踪太阳,使其平面时刻与太阳光保持垂直,最大限度地接收太阳光。在实现自动跟踪的过程中,为克服传统光线跟踪带来的动态响应慢、稳态振荡,以及在环境突变条件下出现的跟踪错误等缺点,提出一种基于编码器和经纬度计算的跟踪方法。实验结果表明,这种跟踪技术可以提高光伏电池发电效率30%左右。     

一种新型的太阳光伏发电跟踪系统设计

太阳能发电已成为全球发展速度最快的技术,然而也存在着间歇性光照方向和强度随时间不断变化的问题,从而对太阳能的收集和利用提出了更高的要求.目前很多太阳电池板阵列基本上都是固定的,没有充分利用太阳能资源,发电效率低下.     

嵌入式太阳跟踪定位控制系统设计与研究

太阳能设备应用中对太阳运动位置的跟踪和定位,决定了太阳能量的利用率。为了能够最大限度的获得太阳能量,设计并实现了精确跟踪太阳实时运动位置的跟踪定位控制系统。本系统设计方法是依托太阳位置算法,通过采集时间、空间信息计算后获得当前太阳高度角和方位角。将角度信息送入嵌入式控制器驱动两轴伺服电机进行运动控制,实现太阳位置的实时跟踪定位。通过将理论计算值与光强度传感器采集光斑最大强度数据对比,验证嵌入式太阳跟踪定位控制系统的准确性。通过太阳位置算法理论值与系统实测值对比表明：高度角误差±1°、方位角误差±3°,满足实时跟踪太阳运动位置的精度要求。     

用于太阳能集热装置的太阳跟踪传感器

太阳跟踪系统精度偏低对太阳能热发电的效率的提高有一定的影响,如何提高跟踪系统的精度也是研究太阳能利用的一个重要方面。本文介绍了一种新的太阳跟踪传感器的设计方法,把太阳位置的偏差信号通过数模转换转化成数字量作为控制信号来精确控制步进电机调整传感器位置,与以往运用简单的电平信号来判断太阳位置的方法相比,能够实现高精度测量,也有利于把信号的传输。实验表明,测量精度能够满足太阳跟踪系统的需要,该设计具有一定的实用价值。     

利用跟踪微分器提高独立电源系统有源滤波器滤波性能的研究

利用跟踪微分器,对谐波补偿信号进行相位超前校正,进而补偿谐波提取算法以及系统引起的谐波信号相位滞后,实现有源滤波器的零相位差滤波,最终提高其谐波滤除性能。通过比较普通微分器与跟踪微分器,选择合适的参数使跟踪微分器满足有源滤波器谐波信号超前校正的需求。在原理分析的基础上,利用原始数据对有源滤波器谐波信号提取以及相位超前校正进行了仿真研究。最后设计并实现了基于跟踪微分器的独立电网有源滤波器控制系统,和原有的系统进行比较,验证了跟踪微分器在提高有源滤波器谐波滤除性能方面的作用。     

基于太阳能输出电压的跟踪方法研究

研究一种车载太阳能的自动跟踪方法。该方法以太阳能输出电压为细跟踪参数,以光敏管组成的比较电路输出电平为粗跟踪参数,并针对太阳能最大输出电压随车载电器负荷变化及天气状态变化的问题,对给定目标值采取了实时调节策略。由于跟踪参数直接取自于太阳能输出电压,因而较好地反映出了太阳能的实际跟踪状态。实验表明,即使车载电器负荷变化及天气状态变化,上述方法均能较好地满足太阳能的动态跟踪要求。     

基于热释电红外传感器的人体追踪电机控制的应用

立足于当今物联网技术的发展以及智能家居的研究现状,设计了一种基于热释电红外传感器的智能人体追踪电扇。该设计采用MSP430F149单片机作为控制器,通过5个HC-SR501热释电红外传感器组对人体位置的实时检测,实现左右和上下二维方向追踪人体。整个系统实用性强、集成度高、价格便宜、体积轻巧,具有广阔的应用前景。     

基于感知代理和移动控制法则的分布式目标跟踪

针对由无人自动跟踪机器人构成的移动传感器网络中的目标跟踪问题,提出了一种基于感知代理和移动控制法则的分布式目标跟踪方案。首先,在构建移动机器人代理模型和覆盖感知目标跟踪模型的基础上,提出了一种分布式目标跟踪算法,算法由估计阶段和一致性阶段构成.通过这两个阶段的执行,网络中的全部代理就最大感知置信值以及相应的目标状态和后验协方差矩阵达成一致,从而提高各自预测的性能;其次,针对一般移动代理的移动提出了一种基于势场的控制法则,以确保传感器网络在任何时候都保持连接,使得每个移动代理尽可能接近目标,提高其感知置信值,并避免与目标、环境墙壁和其他代理发生碰撞,从而有助于保持该区域的覆盖率在令人满意的水平。仿真实验结果表明,跟踪方案不仅能够提高跟踪精度,而且还具有较好的覆盖感知性能。     

基于动态自适应相关滤波的复杂场景目标跟踪算法

为解决目标变化、场景非均匀照明等复杂场景下的目标跟踪问题,提出了一种复杂场景下基于动态自适应相关滤波的目标跟踪算法。该算法首先构造一组几何失真的目标参考图像的版本,然后基于组合滤波器的思想,将构造的适用于每个图的最优模板组合起来;同时为避免下一帧中预先指定目标预期位置的需要,算法采用基于时间序列的预测机制,通过考虑目标的运动学来提高跟踪精度;最后该算法设计了重新初始化机制,在系统发生故障时算法进行重启。仿真结果表明,所提的算法的跟踪精度和跟踪效率上优于现有的算法,从而验证了所提算法的有效性和可行性。     

基于DSP的颜色传感器循迹系统

介绍了一种采用TMS320F28335和颜色传感器TSC3200设计的智能循迹小车的控制系统,给出了包括硬件、软件在内的小车的总体设计方案。阐述了小车如何识别贴在不同颜色平面的白色贴条路径,具体分析了小车在循迹过程中的不同姿态。利用5路颜色传感器采集路面信息,采用DSP为主控芯片,根据路面信息,调整舵机角度,控制小车的行进及转弯,使小车能够准确地沿着既定路线自动行驶。实验结果表明,该智能小车硬件系统设计简单、合理,软件设计思想高效可行,成功实现了智能小车的彩色循迹。     

压缩感知在无线传感器网络目标跟踪中的应用

针对无线传感器网络的目标跟踪要考虑准确性但又受到能耗约束的问题,对压缩感知理论（CS）进行研究,综述了CS理论及其关键技术,并着重介绍了CS理论在资源受限传感器网络及目标跟踪等方面的应用和发展.根据分布式无线传感器网络目标跟踪框架,通过压缩域的数据融合,解决计算与通信能耗、数据丢包问题,为提高无线传感器网络目标跟踪技术提供新思路.     

基于无线网络传感器的定位技术研究

针对基于信号强度的无线传感器网络定位精度易受环境影响的问题,通过搭建无线传感器网络进行的实验,研究了改进的定位算法.使用CC2430无线模块作为节点收发装置,基于ZigBee无线传感器网络协议,搭建无线传感器网络平台进行定位系统的开发和改进算法的测试.由于无线信号强度误差的复杂性,采取逐阶改进的方法,通过各阶段的实验进行误差分析并改进定位算法.在搭建的无线传感器网络平台上测试的结果表明,改进的定位算法达到预期的效果,定位精度明显提高,具有一定的应用价值.