モデル予測制御アルゴリズムに基づく太陽追跡システム

FANG Ruopeng ,  

LI Renshi ,  

JIAO Ting ,  

XU Zhenyu ,  

DENG Hao ,  

YAO Lu ,  

HE Yabai ,  

KAN Ruifeng ,  

摘要

車載プラットフォームでのレーザーヒート差分太陽放射スペクトル検出システムの太陽位置の高精度追跡要件を満たすために、移動プラットフォーム向けの太陽追跡システムを設計しました。データ処理タスクをエッジコンピューティングプラットフォームに移行し、データ処理速度を大幅に向上させ、システムの動的環境での迅速な応答を保証します。また、カメラの収差補正技術とビジョン検出アルゴリズムを組み合わせ、カメラ画像の太陽重心位置を正確に決定し、角度オフセットを計算します。角度オフセットをシステムモデルの状態変数として使用し、モデル予測制御アルゴリズムを導入して姿勢調整モーターの回転速度を最適制御し、太陽追跡の精度と安定性を効果的に向上させます。実験結果は、このシステムの応答遅延がわずか14.6 msであることを示し、15 km/hの速度で走行する車載プラットフォームに配置された場合、X軸とY軸方向の追跡精度がそれぞれ0.13°と0.04°であることを示します。この太陽追跡システムは高精度で低遅延の利点を有し、車載プラットフォームでの外差測定における太陽位置の高精度追跡要件を満たすことができます。

关键词

レーザーヒート差分;太陽追跡;モデル予測制御;画像処理

阅读全文