Sistema de seguimiento solar basado en algoritmo de control predictivo del modelo

FANG Ruopeng ,  

LI Renshi ,  

JIAO Ting ,  

XU Zhenyu ,  

DENG Hao ,  

YAO Lu ,  

HE Yabai ,  

KAN Ruifeng ,  

摘要

Para satisfacer las necesidades del sistema de detección del espectro de radiación solar por absorción diferencial láser en una plataforma de automóvil, se ha diseñado un sistema de seguimiento del sol adecuado para una plataforma móvil. La tarea de procesamiento de datos se trasladó a una plataforma de cálculo periférico, lo que mejoró significativamente la velocidad de procesamiento de datos, garantizando una respuesta rápida del sistema en un entorno dinámico; al mismo tiempo, la técnica de corrección de la distorsión de la cámara se combinó con un algoritmo de detección visual para determinar con precisión la posición del centro del sol en la imagen de la cámara y calcular el desplazamiento angular. El desplazamiento angular se utiliza como variable de estado del modelo del sistema, y se introdujo un algoritmo de control predictivo para ajustar la velocidad de rotación de los motores para lograr un control óptimo, mejorando significativamente la precisión y la estabilidad del seguimiento solar. Los resultados experimentales muestran que la demora del sistema es solo de 14,6 ms, colocado en una plataforma de automóvil que se mueve a 15 km/h, la precisión de seguimiento en los ejes X y Y es de 0,13° y 0,04° respectivamente. Este sistema de seguimiento solar tiene la ventaja de una alta precisión y baja latencia, satisfaciendo así las necesidades de seguimiento preciso de la posición del sol en absorción diferencial bajo plataforma de automóvil.

关键词

absorción diferencial láser; seguimiento solar; algoritmo de control predictivo; procesamiento de imágenes

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