基于圖像處理的太陽跟蹤控制系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、隨著世界人口數(shù)量的增長和社會化大生產(chǎn)的發(fā)展，人類對能源的需求不斷增長。為解決能源危機(jī)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展，世界各國都在大力開發(fā)和利用太陽能。如何有效對太陽進(jìn)行跟蹤，提高太陽能利用率已成為當(dāng)前太陽能研究的熱點(diǎn)問題。而傳統(tǒng)的跟蹤系統(tǒng)成本高、跟蹤精度低，需要人工定期校準(zhǔn)，難以達(dá)到提高太陽能利用率的目的。
　　 在分析當(dāng)前國內(nèi)外太陽跟蹤器的發(fā)展現(xiàn)狀、性能特點(diǎn)之后，提出一種視日運(yùn)動軌跡和圖像處理相結(jié)合的太陽跟蹤方式?；?/p>

2、這種方式設(shè)計的太陽跟蹤控制系統(tǒng)，首先以視日運(yùn)動軌跡方式進(jìn)行跟蹤初步定位，確保太陽落在圖像傳感器的視場范圍內(nèi)；再啟動圖像傳感器拍攝太陽位置圖片，以基于圖像處理的方式進(jìn)行太陽跟蹤，使太陽光斑始終位于圖像中心。
　　 本課題完成了控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。硬件部分包括圖像采集、控制執(zhí)行部件和實(shí)時時鐘等其他模塊，對主要芯片選型、工作原理、配置和電路設(shè)計做了詳細(xì)介紹。軟件部分則完成了主程序模塊、視日運(yùn)動軌跡跟蹤模塊、太陽光斑圖像跟蹤模