本文關(guān)鍵詞：太陽位置偏差檢測器的設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 聚光光伏發(fā)電 偏差檢測 CMOS圖像傳感器 QS-GYE9

【摘要】：在聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)中,太陽偏差位置的精確性是影響發(fā)電系統(tǒng)效率的重要因素。所以,研制高精度的太陽位置偏差檢測器對(duì)提高聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率具有重要的意義。本文針對(duì)目前使用的光敏電阻式太陽位置偏差檢測器檢測精度低、無法連續(xù)檢測、可靠性差的問題,設(shè)計(jì)了一種新型太陽位置偏差檢測器。本文主要研究工作如下：1、分析了光敏電阻式檢測器和圖像傳感器式檢測器的優(yōu)缺點(diǎn),依據(jù)設(shè)計(jì)要求,最終將檢測器的類型選擇為圖像傳感器式,并提出了檢測器的設(shè)計(jì)方案。2、根據(jù)檢測器的設(shè)計(jì)要求和指標(biāo),選擇了合適的處理器、圖像傳感器和數(shù)據(jù)輸出端口等硬件,完成了檢測器的硬件平臺(tái)搭建。3、比較了多種灰度化、二值化、邊緣提取及圓質(zhì)心提取算法,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,選擇并設(shè)計(jì)了適合該檢測器的圖像處理算法。設(shè)計(jì)了檢測器的實(shí)時(shí)圖像采集、圖像顯示及串口設(shè)置程序,最終完成了檢測器的軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)。4、搭建了檢測器的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并對(duì)檢測器進(jìn)行了調(diào)試,完成了多次檢測實(shí)驗(yàn)。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析表明：該檢測器的檢測精度為0.05°,而光敏電阻式檢測器的檢測精度為0.1°,這表明在檢測精度方面,該檢測器高于光敏電阻式檢測器。該檢測器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽偏差位置的連續(xù)檢測,而光敏電阻式檢測器卻無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)檢測。除此以外,檢測器還具有不會(huì)受到雜光影響的優(yōu)點(diǎn)。綜上所述,相比光敏電阻式太陽位置偏差檢測器,本文設(shè)計(jì)完成了的新型太陽位置偏差檢測器具有可靠性好、檢測精度高、可連續(xù)檢測優(yōu)點(diǎn),可以為聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)時(shí)的提供更準(zhǔn)確的偏差角數(shù)據(jù),從而提高系統(tǒng)的發(fā)電效率。
【關(guān)鍵詞】：聚光光伏發(fā)電 偏差檢測 CMOS圖像傳感器 QS-GYE9
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM615;TP391.41
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 太陽能的利用9
• 1.2 課題研究的意義9-10
• 1.3 國內(nèi)外太陽跟蹤系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3.1 太陽跟蹤系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)10-11
• 1.3.2 跟蹤系統(tǒng)中的太陽位置偏差檢測器11
• 1.3.3 太陽位置偏差檢測器的現(xiàn)狀11
• 1.4 課題研究內(nèi)容11-12
• 1.5 內(nèi)容安排12-13
• 第二章 檢測器硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)13-21
• 2.1 檢測器的設(shè)計(jì)要求13
• 2.2 檢測器的類型選擇13-14
• 2.3 檢測器的設(shè)計(jì)方案14
• 2.4 檢測器的硬件選型14-19
• 2.4.1 微處理器的選擇14-16
• 2.4.2 圖像傳感器種類的選擇16-17
• 2.4.3 圖像傳感器和鏡頭的選擇17-19
• 2.4.4 數(shù)據(jù)輸出端口的選擇19
• 2.5 本章小節(jié)19-21
• 第三章 嵌入式操作系統(tǒng)的選擇和移植21-27
• 3.1 嵌入式操作系統(tǒng)的選擇21
• 3.2 嵌入式Linux操作系統(tǒng)的移植21-26
• 3.2.1 搭建開發(fā)環(huán)境21-22
• 3.2.2 引導(dǎo)加載程序的移植22-23
• 3.2.3 Linux內(nèi)核裁剪與移植23-25
• 3.2.4 根文件系統(tǒng)的制作25-26
• 3.3 本章小節(jié)26-27
• 第四章 檢測器應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)27-49
• 4.1 檢測器應(yīng)用程序的總體設(shè)計(jì)27-28
• 4.2 實(shí)時(shí)圖像采集程序的設(shè)計(jì)28-29
• 4.2.1 V4L簡介28
• 4.2.2 實(shí)時(shí)圖像采集程序28-29
• 4.3 圖像處理程序的設(shè)計(jì)29-42
• 4.3.1 取出含有采集數(shù)據(jù)的幀緩沖區(qū)30
• 4.3.2 圖像數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換30-31
• 4.3.3 圖像灰度化31
• 4.3.4 圖像二值化31-33
• 4.3.5 圖像邊緣檢測33-38
• 4.3.6 常見的圓質(zhì)心提取算法38-41
• 4.3.7 圓質(zhì)心提取算法的比較41-42
• 4.4 偏差角的計(jì)算與輸出42-44
• 4.4.1 偏差角的計(jì)算42-43
• 4.4.2 偏差角的輸出43-44
• 4.5 圖像顯示程序的設(shè)計(jì)44-48
• 4.5.1 顯示器選擇44-45
• 4.5.2 嵌入式圖形用戶界面45-46
• 4.5.3 設(shè)計(jì)圖形用戶界面46-48
• 4.5.4 圖像顯示程序48
• 4.6 本章小節(jié)48-49
• 第五章 實(shí)驗(yàn)與分析49-55
• 5.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建49-50
• 5.2 實(shí)驗(yàn)方法50-51
• 5.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)51-53
• 5.4 誤差分析53
• 5.5 本章小節(jié)53-55
• 第六章 總結(jié)與展望55-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 致謝61-63
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄63

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王高,喻俊志,馬俊婷,李建榮;CMOS圖像傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀[J];測試技術(shù)學(xué)報(bào);2000年01期

2 朱蘇磊,韓焱;CMOS圖像傳感器的消噪技術(shù)[J];測試技術(shù)學(xué)報(bào);2000年02期

3 程開富;CMOS圖像傳感器的技術(shù)進(jìn)展及市場分析與預(yù)測[J];國外電子元器件;2000年04期

4 程開富;CCD圖像傳感器的市場與發(fā)展[J];國外電子元器件;2000年07期

5 Dan Croft,顧聚興;用于低限度環(huán)境的CMOS圖像傳感器[J];紅外;2000年09期

6 陳開富;CMOS圖像傳感器的新進(jìn)展[J];世界產(chǎn)品與技術(shù);2000年02期

7 過玉清;;CMOS圖像傳感器[J];集成電路應(yīng)用;2000年02期

8 談新權(quán),何永泰;CMOS圖像傳感器及其應(yīng)用[J];激光與紅外;2001年02期

9 李仰軍,馬俊婷,郝曉劍;微光CCD圖像傳感器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)[J];測試技術(shù)學(xué)報(bào);2001年03期

10 王高,武耀艷,趙捍東;CMOS圖像傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀[J];光機(jī)電信息;2001年03期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 閔昊;;CMOS圖像傳感器的現(xiàn)在及未來[A];信息科學(xué)與微電子技術(shù):中國科協(xié)第三屆青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1998年

2 陳慧敏;栗蘋;閆曉鵬;孫建強(qiáng);李昆;;CMOS圖像傳感器的最新進(jìn)展及其應(yīng)用[A];中國光學(xué)學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)大會(huì)論文摘要集[C];2006年

3 孟祥提;康愛國;黃強(qiáng);;γ射線輻照對(duì)數(shù)字型彩色CMOS圖像傳感器輸出特性的影響[A];第三屆北京核學(xué)會(huì)核應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2004年

4 劉宇;王國裕;趙洪信;崔昭華;;基于0.35μm工藝設(shè)計(jì)的APS CMOS圖像傳感器[A];2004全國圖像傳感器技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)議論文集[C];2004年

5 程開富;;圖像傳感器在醫(yī)學(xué)診斷領(lǐng)域中的應(yīng)用[A];2004全國圖像傳感器技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)議論文集[C];2004年

6 呂建工;王詠梅;付利平;;CCD圖像傳感器應(yīng)用簡介[A];中國空間科學(xué)學(xué)會(huì)空間探測專業(yè)委員會(huì)第十八次學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2005年

7 宋愛群;黃元慶;;CCD圖像傳感器的應(yīng)用技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)[A];第十七屆全國測控計(jì)量儀器儀表學(xué)術(shù)年會(huì)（MCMI'2007）論文集（上冊(cè)）[C];2007年

8 顏學(xué)龍;郭建峰;;CMOS圖像傳感器噪聲分析及抑制技術(shù)[A];2007'中國儀器儀表與測控技術(shù)交流大會(huì)論文集（二）[C];2007年

9 袁紅輝;陳世軍;劉強(qiáng);徐星;王欣;丁毅;;一種專用128×128CMOS圖像傳感器的研制[A];中國光學(xué)學(xué)會(huì)2010年光學(xué)大會(huì)論文集[C];2010年

10 劉昌舉;祝曉笑;白雪平;吳治軍;楊雄敏;;高動(dòng)態(tài)范圍CMOS圖像傳感器研究進(jìn)展[A];中國光學(xué)學(xué)會(huì)2010年光學(xué)大會(huì)論文集[C];2010年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 賽迪顧問研究員 李東宏;圖像傳感器提高汽車安全性[N];中國電子報(bào);2005年

2 聞佳音;CMOS圖像傳感器開始成為熱點(diǎn)[N];電子報(bào);2005年

3 邱詩文/DigiTimes;國內(nèi)量產(chǎn)CMOS圖像傳感器[N];電子資訊時(shí)報(bào);2005年

4 邱詩文/DigiTimes;CMOS圖像傳感器價(jià)格走勢(shì)分化[N];電子資訊時(shí)報(bào);2005年

5 郭長佑;CMOS圖像傳感器之技術(shù)推進(jìn)[N];電子資訊時(shí)報(bào);2007年

6 許金池 DigiTimes;柯達(dá)CMOS圖像傳感器卷土重來[N];電子資訊時(shí)報(bào);2007年

7 王小龍;德開發(fā)出新型有機(jī)圖像傳感器[N];科技日?qǐng)?bào);2013年

8 詩文;原相CMOS圖像傳感器銷售旺[N];電子資訊時(shí)報(bào);2004年

9 ;誰是新一代圖像傳感器的主流？[N];電子資訊時(shí)報(bào);2005年

10 郭長佑;CMOS圖像傳感器評(píng)介[N];電子資訊時(shí)報(bào);2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙軍麗;面陣CMOS圖像傳感器窄帶濾波測速技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機(jī)械研究所);2015年

2 高志遠(yuǎn);基于多次曝光技術(shù)的大動(dòng)態(tài)范圍CMOS圖像傳感器研究[D];天津大學(xué);2015年

3 李兆涵;超寬動(dòng)態(tài)范圍圖像傳感器的研究[D];吉林大學(xué);2016年

4 張娜;超高速數(shù)字CMOS圖像傳感器關(guān)鍵技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2008年

5 朱天成;微光CMOS圖像傳感器關(guān)鍵技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2010年

6 裴志軍;高性能CMOS圖像傳感器設(shè)計(jì)技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2004年

7 張文普;高性能X射線CMOS圖像傳感器及應(yīng)用研究[D];重慶大學(xué);2005年

8 劉智;CMOS圖像傳感器在星敏感器中應(yīng)用研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2004年

9 付賢松;CMOS圖像傳感器動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)展技術(shù)的研究[D];天津大學(xué);2006年

10 李曉晨;應(yīng)用于監(jiān)控安防領(lǐng)域的CMOS圖像傳感器關(guān)鍵技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 姚嵐;一種CMOS圖像傳感器驅(qū)動(dòng)及視頻處理技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];中國科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機(jī)械研究所）;2008年

2 崔博;CMOS圖像傳感器的噪聲研究與抑制電路設(shè)計(jì)[D];華中科技大學(xué);2007年

3 鄒義平;CMOS圖像傳感器的圖像降噪技術(shù)的研究[D];北京郵電大學(xué);2009年

4 顧曉;基于大面陣CMOS圖像傳感器的成像系統(tǒng)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機(jī)械研究所）;2005年

5 鄭金鵬;CMOS圖像傳感器的研究[D];天津大學(xué);2005年

6 董博彥;CMOS圖像傳感器的測試與分析[D];天津大學(xué);2005年

7 林聚承;新型CMOS圖像傳感器的研究[D];重慶大學(xué);2006年

8 王瀟;CMOS圖像傳感器低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)研究[D];北京交通大學(xué);2007年

9 陳劍;CMOS圖像傳感器研究[D];西安電子科技大學(xué);2007年

10 鄭曉;一種CMOS圖像傳感器的設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2007年

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本文編號(hào)：744849