碟式太陽聚光器聚光性能及其拼接鏡面位姿測量研究.pdf

1、拋物面天線是碟式太陽能集熱器系統(tǒng)的重要組成部分。集熱系統(tǒng)整體的效率主要由環(huán)境、拋物面天線的聚光效率以及光熱轉換系統(tǒng)決定，其中拋物面天線的聚光效率起著關鍵的作用。而拋物面的聚光效率由以下幾個方面決定：加工精度、材質、安裝精度等。其中安裝精度尤為重要，因此本文對安裝測量開展一些相關的研究。
　　本文首先分析了理想拋物面的聚焦性能。研究了安裝過程中出現的跟蹤誤差、拼接鏡面軸向偏移、拼接鏡面任意偏移三種誤差對聚焦性能的影響。計算出各種誤差

2、對理想拋物面聚焦性能的影響，對每塊拼接鏡面的跟蹤精度和拼接精度提出了定量要求，為以后拋物面拼接鏡面的安裝測量提供理論依據。
　　其次研究分析了拋物面拼接鏡面的安裝測量過程及空間拋物面的擬合。通過對安裝測量過程的研究可知，首先要獲得拼接鏡面表面上的點的三維坐標，并且根據這些點擬合拋物面，求得拼接鏡面的位姿偏移量，才能進行精調。本文針對小型拋物面天線鍋進行模擬實驗，分別在拋物面的局部小塊上取點和拋物面整體取點進行測量。運用Jacobi

3、方法對拋物面的點云數據進行拋物面擬合，求出實驗的拋物面在平放時和傾斜時的標準方程。仿真和實際測量實驗表明 Jacobi擬合方法滿足測量精度要求。實際工作中，擬合的最佳拋物面將作為拼接鏡面位姿調整的基準。
　　最后針對拋物面拼接鏡面的位姿測量進行研究。在采用全站儀測量和單目視覺測量對攝像機標定和靶標的位姿測量進行相關的模擬實驗，其中三坐標測量機測量作為測量標準。將測得的結果進行對比分析，獲得全站儀測量和單目視覺測量的測量精度。通過對