自主调节跟踪的太阳能装置及控制方法

针对太阳能装置工作日阳光和电池板成角难保持垂直,光伏发电效率低的问题,推出了一种可以保持阳光和电池板垂直以提高光伏发电效率的自动跟踪控制系统,给出了相关控制策略及调节算法。该控制系统以AT89C51单片机为核心,依据环境条件自主判断是否满足开机运行要求,如条件满足,则根据当日的日照时间,控制时段,分别由两组步进电机及驱动机构调节太阳能装置的高度角和方位角,实现全天自动跟踪分时调节控制,使电池板和太阳光保持垂直角度,以获取最好效率。天气条件不满足运行要求时,如下雨或光照度不足,装置会自动停机;若遇刮风且风力可能对太阳能装置造成损害,为避免不必要的外力损坏,装置会自动改变姿态。试验结果证明:该系统安装方便、初投资和运行成本低,可靠性好;和固定安装的光伏系统相比,其光电转换效率明显提高。     

太阳能电池板跟踪与除尘装置的设计

太阳能电池板接收光的角度和表面对光的透过率直接影响光-电转化率。随着使用时间的积累,电池板迎光面会逐渐的积累一层灰尘主要是无机物SIO2)和有机污染物(鸟粪等),既减弱了太阳能电池板对光的吸收,影响电池的发电量,也容易因"热岛效应"造成电池局部发热而损坏。综合比较实现追踪太阳的定时法、坐标法、光敏电阻光强比较等方法,以及自然雨水冲刷、人工擦拭(高空危险)、高压水枪清洁(浪费水资源)、定时电动自动清洗(结构复杂)等电池板除尘方法,我们设计了基于单片机电池板"定点定角度"的单轴自动跟踪系统。通过对地球绕太阳运行规律、纳米TiO2超亲水性和催化降解特性的讨论,进行了"跟踪装置"和"气体喷射装置"的结构设计;电池板表面涂覆纳米TiO2实现电池板的主动自洁,基于单片机实现电池板的高压风力被动除尘和"定点定角度"的单轴自动跟踪,提高了电池板的采光效率和光透过率,进而提高其光-电转化效率。     

基于新型并联机构的太阳自动跟踪装置

针对当前太阳能发电中使用的两轴太阳跟踪装置成本高、效率低、难以普及的问题,提出了一种低成本的新型并联机构的太阳跟踪装置。该装置使用了新型并联机构作为太阳能电池板的搭载平台,6自由度的位姿变化可以获得更高的跟踪精度。采用了通过将太阳能电池板重心与支架上的平台中心的牛眼轮固联,以牛眼轮做支点,牵引电池板边缘的引线改变太阳能电池板位姿的方法,所需力矩极小,可以降低跟踪能耗,获得更多的有效电量输出。实验结果表明,该装置具有跟踪精度高、驱动能耗低等优点;在同等条件下,该装置与典型两轴太阳跟踪装置相比其电机驱动能耗可以降低70％以上。     

太阳能自动跟踪系统中角度求解改进方法

为了提高太阳能装置的接收效率,使太阳能电池板达到最佳的倾斜角度,最大限度的接受太阳光线照射,设计一种基于图像阴影检测技术的太阳能跟踪系统,重点研究晷针阴影的检测、分析算法和太阳角度的求解方法。介绍了在光照强度较弱,图像亮度较小的情况下,太阳高度角和方位角的辅助求法。     

水平推力式四杆并联式太阳能跟踪装置结构设计

太阳能是最有前景的新能源之一,但是目前对太阳能的利用率较低.虽然有实验证明安装太阳能自动跟踪装置的太阳能光伏板比固定角度安装的太阳能光伏板的太阳能接收效率高,但是目前广泛使用的单轴和双轴太阳能自动跟踪装置的跟踪精度较低,传统并联式太阳能自动跟踪装置结构复杂和制造成本高.因此,设计了一种基于4自由度模式的水平推力式四杆并...     

万向节式太阳跟踪方法及跟踪装置

为了提高光伏发电系统的太阳方位跟踪精度,降低太阳方位跟踪装置的制造成本,提出了一种新的太阳跟踪方法及跟踪装置。该方法通过将太阳方位角及高度角的参数进行换算,得到与之对应的两个驱动转角参数,根据这新的参数驱动太阳能电池板进行万向节式的运动以跟踪太阳。新设计的跟踪装置包括太阳方位监测模块、参数计算模块、驱动装置、自方位误差测定模块以及反馈控制模块,能及时采集太阳方位参数进行换算,并且能够根据太阳能电池板方位误差修正实时联动的频率与步幅。新型太阳方位跟踪装置跟踪精度高,跟踪时间间隔小,结构简单且造价低。     

一种新型太阳能电池板跟踪装置的设计与实现

设计了一种新型太阳能跟踪装置,极大地提高了电池板有效发电量。采用四方平台并通过万向节将电池板的主要重量传递到支架上;通过两条细钢丝绳和两个步进电机的协调动作使太阳能板的姿态发生变化,使得电池板能准确跟踪到太阳;同时达到驱动电机耗能较小和输出有效发电量多的目的。该装置跟踪太阳的方位角可以达到180°,俯仰角能达到80°,步进电机的耗电量仅为传统两轴跟踪装置的20%。     

赤道坐标系下新型太阳能自动跟踪装置设计

目前,常用的太阳自动跟踪方法有光电跟踪和太阳运动轨迹跟踪,在前期工作的基础上,设计了一种基于赤道坐标系的单驱双动太阳能自动跟踪装置。该装置采用一台步进电机驱动,可实现同时对太阳时角和太阳赤纬角的跟踪。其中,太阳时角采用间歇跟踪方式,时角误差通过控制程序补偿;依据相对运动原理和投影原理,采用齿轮传动实现对太阳赤纬角的跟踪,通过对比分析,跟踪精度较高,最大误差4.276%。该装置结构紧凑,易于制作,可用于小型太阳能利用装置的自动跟踪,提高太阳能转换效率。     

新型高精度阳光跟踪系统的实现及其应用

为了提高阳光输送机的跟踪精度,使得阳光输送机更加的智能,提出了一种新型太阳自动跟踪装置中传感器的设计,控制电路的硬件、软件的设计。系统使用了在采光平面板上安装输出电压为10V的太阳能电池板,边跟踪边发电,以供单片机和直流电机使用,无需外接电源,采用导光特性颇佳的新型光导纤维。     

高精度太阳能自动跟踪装置的研制

太阳能自动跟踪技术的发展对有效提高太阳能利用率具有重要的现实意义,本文介绍了太阳能自动跟踪的原理与种类,则重点介绍了高精度双轴跟踪混合控制的自动跟踪方式、控制电路、检测电路与双轴机械机构的构成,实践证明该装置自动跟踪误差低、性能稳定,提高了光伏电池效率,该装置机构简便、成本低具有重要的实用推广意义。     

基于TMS320F2812 DSP的定日镜跟踪控制系统的设计

在传统的定日镜跟踪控制系统中,大部分采用光电跟踪法或视日运动轨迹跟踪法,这使其存在很多局限性。为了克服这些不足,将上述两种方法有机结合,采用TMS320F2812 DSP芯片为控制核心,搭建硬件开发平台,利用CCS2000软件支撑环境,实现了对定日镜的自动跟踪和控制,系统具有性能稳定,实时跟踪响应速度快的优点,具有良好的开发应用价值。     

基于数据关联性能优化的跟踪门算法

典型的机载红外搜索跟踪系统采用大场和小场两种扫描方式,在不同的扫描方式下,跟踪门的设计有所不同.小场扫描频率高,可采用椭球形跟踪门;大场扫描频率低,宜采用类水滴形跟踪门.针对类水滴形跟踪门提出了一种基于数据关联的性能优化的跟踪门算法,通过它来减少跟踪门内来自非本目标的回波,最终达到提高多目标多传感器跟踪系统性能的目的.     

某小型光电跟踪系统中的模糊控制设计

某小型光电跟踪系统因视场小,对系统的跟踪精度、速度和稳定性提出了较高的要求。在光电跟踪系统中采用了模糊控制方法,结合某型装备进行模糊控制器的设计,并通过实验表明模糊控制能够有效的提高该跟踪系统的跟踪精度、速度和稳定性。     

头位跟踪技术研究

头位跟踪技术在民用及军事领域具有广泛的用途.本文分析了头住跟踪的主要技术要求,阐述了目前常用的几种头住跟踪技术的特点,并对头位跟踪技术的发展趋势进行了分析和展望.     

基于单片机的太阳跟踪控制系统设计

传统的太阳跟踪方式多采用光电跟踪或视日运动轨迹跟踪控制方式,存在着跟踪精度低、有累积误差等缺点。为了改进对太阳的跟踪精度和消除累积误差,提高太阳能的利用率,设计了一种基于Atmega16单片机为控制核心的跟踪控制系统,采用光电跟踪和视日运动轨迹跟踪互补的控制方式。在跟踪策略上,晴天采用光电跟踪,阴天采用视日运动轨迹跟踪,实现了全方位、高精度、全天候的实时精准跟踪。试验结果表明,该控制系统工作性能稳定,实现了实时精确的太阳跟踪。     

超声波传感器焊缝跟踪系统的研究

介绍了一种基于超声波传感器的焊缝跟踪系统的设计方法,给出了系统硬件总框图、软件程序模块图和跟踪算法.     

眼动追踪技术的研究述评

眼动追踪技术作为一种研究个体认知水平及心理状态的新型研究手段,被广泛地应用各个领域的基础研究和应用研究中。本文主要从眼动追踪仪的基本原理及其种类、眼动追踪指标及心理含义、眼动追踪技术的应用三个方面对眼动追踪技术进行了介绍,为不同领域的研究者开展眼动追踪研究提供有价值的参考。     

基于色度饱和度-角度梯度直方图特征的尺度自适应核相关滤波跟踪

针对核相关跟踪算法(KCF)对特征敏感及无法跟踪尺度的问题,本文从特征提取和尺度自适应两个方面对核相关滤波跟踪算法进行了研究。提出了一种基于色度饱和度-角度梯度直方图特征的自适应核相关跟踪算法来改善KCF算法的跟踪性能。首先,研究了HSI颜色空间的特点,基于颜色和梯度是互补的图像特征,提出了一种融合了梯度和颜色的HHS-OG特征来有效提高原始KCF算法对目标和背景的判别力。其次,针对KCF无法处理目标尺度变化的问题,在跟踪的检测阶段采用一组固定的尺度因子进行图像块采样,根据得到的滤波响应图估计目标的最优位置和尺度。将所提算法在大量视频序列上进行了跟踪实验,结果显示其平均跟踪速度为37.5frame/s,跟踪精度和成功率分别提升了5.4%和10.1%。实验表明HHS-OG特征具有良好的目标-背景判别能力,能够实现鲁棒跟踪,而尺度自适应策略能较大程度地提高跟踪精度。     

加速度滞后补偿提高光电跟踪系统跟踪精度的方法

在速度滞后补偿的基础上,提出了一种加速度滞后补偿提高光电跟踪系统跟踪快速运动目标精度的方法,并将其应用于提高电视跟踪稳态精度中。结合电视跟踪器补偿技术,在保证最大跟踪误差不大于3′的条件下,将目前光电经纬仪电视跟踪系统跟踪最大角速度30°/s和最大角加速度12°/s2能力,提高到跟踪最大角速度50°/s、最大角加速度30°/s2。仿真和实验结果表明,该方法简单实用,可以在速度滞后补偿提高跟踪精度的基础上,大大提高系统跟踪快速运动目标跟踪精度的能力。在实际工程应用中,所述方法取得显著效果。     

嵌入式智能视频跟踪系统

阐述智能视频监控系统的工作流程,重点介绍嵌入式智能视频跟踪系统的设计与实现。以嵌入式处理器PXA270为基础,采用USB摄像头采集视频数据,运用改进的CamShift跟踪算法,实现运动目标跟踪。