車載プラットフォーム上のレーザーへテロダイン太陽放射スペクトル検出システムにおける太陽位置の高精度追跡要求を満たすために、移動プラットフォームに適した太陽追跡システムを設計した。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、動的環境下でのシステムの迅速な応答を保証した。同時に、カメラの歪み補正技術と視覚検出アルゴリズムを組み合わせ、カメラ映像内の太陽重心位置を正確に特定し、角度偏差を計算した。角度偏差をシステムモデルの状態変数として利用し、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に制御し、太陽追跡の精度と安定性を効果的に向上させた。実験結果は、システムの応答遅延がわずか14.6msであり、時速15kmで走行する車載プラットフォームに設置した際、X軸およびY軸方向の追跡精度はそれぞれ0.13°および0.04°であることを示している。本太陽追跡システムは高精度かつ低遅延の利点を有し、車載プラットフォーム上でのへテロダイン測定における太陽位置の高精度追跡要求を満たすことができる。

レーザーへテロダイン; 太陽追跡; モデル予測制御; 画像処理