Um den Anforderungen des Systems zur Detektion des Spektrums der solaren Strahlung mittels Laserdifferenz unter einer Fahrzeugplattform zur genauen Verfolgung der Sonnenposition gerecht zu werden, wurde ein Sonnenverfolgungssystem für eine mobile Plattform entwickelt. Die Aufgabe der Datenaufbereitung wurde auf eine Edge-Computing-Plattform verlagert, was die Datenverarbeitungsgeschwindigkeit erheblich erhöhte und eine schnelle Reaktion des Systems in einer dynamischen Umgebung gewährleistete; gleichzeitig ermöglichte die Kombination aus Kameraverzerrungskorrektur und visuellem Erkennungsalgorithmus eine präzise Bestimmung der Position des Sonnenzentrums im Kamerabild und die Berechnung des Winkelversatzes; der Winkelversatz wurde als Zustandsvariable des Systemmodells verwendet, und ein prädiktiver Regelungsalgorithmus wurde eingeführt, um die Lenkmotor-Geschwindigkeit für eine optimale Regelung anzupassen, was die Genauigkeit und Stabilität der Sonnenverfolgung signifikant verbesserte. Die Experimente zeigten, dass die Antwortverzögerung des Systems nur 14,6 ms beträgt; bei einer Geschwindigkeit von 15 km/h auf einer sich bewegenden Fahrzeugplattform beträgt die Verfolgungsgenauigkeit der X- und Y-Achsen jeweils 0,13° und 0,04°. Dieses Sonnenverfolgungssystem verfügt über hohe Präzision und geringe Verzögerung und kann den Anforderungen der Differenzmessung unter einer Fahrzeugplattform zur genauen Verfolgung der Sonnenposition gerecht werden.

Laserdifferenz; Sonnenverfolgung; prädiktiver Regelungsalgorithmus; Bildverarbeitung