Солнечная система слежения на основе алгоритма предсказательного управления

FANG Ruopeng ,  

LI Renshi ,  

JIAO Ting ,  

XU Zhenyu ,  

DENG Hao ,  

YAO Lu ,  

HE Yabai ,  

KAN Ruifeng ,  

摘要

Для удовлетворения потребностей системы обнаружения спектра солнечного излучения методом лазерного поглощения в автомобильной платформе в отслеживании солнечного положения с высокой точностью была разработана система солнечного отслеживания для подвижной платформы. Задача обработки данных была перенесена на платформу вычислений на краю, что значительно увеличило скорость обработки данных и обеспечило быстрый отклик системы в динамической среде; одновременно с этим, комбинация технологии коррекции искажений камеры и алгоритма зрительного обнаружения позволила точно определить положение центра солнца на изображении камеры и вычислить угловое отклонение; угловое отклонение было использовано в качестве переменной состояния модели системы, и был применен алгоритм предсказательного управления для регулировки скорости двигателя рулевого управления с целью достижения оптимального управления, что значительно повысило точность и стабильность солнечного отслеживания. Результаты эксперимента показали, что задержка отклика системы составляет всего 14,6 мс, помещая систему на движущуюся платформу с скоростью 15 км/ч, точность отслеживания по осям X и Y составляет 0,13° и 0,04° соответственно. Эта система солнечного отслеживания обладает высокой точностью и низкой задержкой, что позволяет удовлетворить потребности метода лазерного поглощения в высокоточном отслеживании солнечного положения в автомобильной платформе.

关键词

лазерное поглощение; солнечное отслеживание; алгоритм предсказательного управления; обработка изображений

阅读全文