【摘要】：為了滿足光電式太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)在低輻照和多云天氣下對(duì)太陽(yáng)連續(xù)跟蹤的需要,設(shè)計(jì)了一種基于STM32的新型太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)以STM32F407ZET6為主控芯片,首先采用設(shè)計(jì)的CMOS圖像傳感器代替?zhèn)鹘y(tǒng)光電傳感器,實(shí)現(xiàn)圖像增強(qiáng)和預(yù)處理。其次,應(yīng)用STM32對(duì)圖像模塊采集的圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,得到目標(biāo)圖像質(zhì)心的位置,并計(jì)算出該位置相對(duì)于圖像傳感器視場(chǎng)中心的誤差,并采用PID控制方法,對(duì)上述位置誤差進(jìn)行控制,最后以STM32產(chǎn)生相應(yīng)的PWM驅(qū)動(dòng)雙軸電機(jī),實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)架的高精度閉環(huán)控制。該系統(tǒng)具有成本低、精度高、響應(yīng)快、易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)。
[Abstract]:A new solar tracking system based on STM32 was designed to meet the need of continuous solar tracking in low irradiation and cloudy weather. In this system, STM32F407ZET6 is used as the main control chip. Firstly, the designed CMOS image sensor is used instead of the traditional photoelectric sensor to realize image enhancement and preprocessing. Secondly, the image collected by the image module is processed in real time by STM32, and the position of the center of mass of the target image is obtained, and the error of the position relative to the center of the field of view of the image sensor is calculated, and the PID control method is adopted. The position error is controlled and the corresponding PWM is generated by STM32 to drive the two-axis motor to realize the high-precision closed-loop control of the frame. The system has the advantages of low cost, high precision, fast response and easy expansion.
【作者單位】： 南京信息工程大學(xué)信息與控制學(xué)院;南京信息工程大學(xué)大氣環(huán)境與裝備技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心;南京信息工程大學(xué)電子與信息工程學(xué)院;
【基金】：江蘇省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(BK20130989) 江蘇省高等學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(201510300004)
【分類號(hào)】：TP391.41;TK513.4

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 苑瑋琦;金爽;;虹膜圖像采集裝置的設(shè)計(jì)[J];儀表技術(shù)與傳感器;2014年12期

2 林家泉;程緒宇;周賢民;穆欣;;一種小型直流電機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方案[J];自動(dòng)化與儀表;2014年11期

3 王林軍;邵磊;門靜;張東;劉偉;;太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀及展望[J];中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào);2014年01期

4 王立濤;;直流電機(jī)PID控制系統(tǒng)仿真研究[J];電子設(shè)計(jì)工程;2012年18期

5 陳麗娟;周鑫;;基于ARM嵌入式圖像處理平臺(tái)的太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2012年04期

6 李建玉;徐文清;伽麗麗;詹杰;高亦橋;魏合理;;便攜式全自動(dòng)太陽(yáng)光度計(jì)的研制及其應(yīng)用[J];光學(xué)技術(shù);2012年01期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 蔡俊杰;吳益飛;徐航宇;章偉;;餐廳服務(wù)機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2017年02期

2 俞強(qiáng);劉卿卿;董龍;;基于ARM和MATLAB GUI的太陽(yáng)圖像數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];微型機(jī)與應(yīng)用;2017年03期

3 劉卿卿;俞強(qiáng);趙毛毛;王競(jìng)雄;;基于STM32的光電式太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];儀表技術(shù)與傳感器;2017年01期

4 張瑤;楊華軍;江萍;;角反射器實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能輻射方向?qū)崟r(shí)檢測(cè)[J];實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù);2016年06期

5 曲春英;卞秀芬;;光電位置傳感器在高精度太陽(yáng)自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)中的應(yīng)用[J];電子器件;2016年05期

6 趙星;;嵌入式圖像處理系統(tǒng)的模塊化軟件設(shè)計(jì)[J];電子設(shè)計(jì)工程;2016年18期

7 高峰;宋榮;肖雄;;基于投影圖像識(shí)別的太陽(yáng)光跟蹤技術(shù)[J];溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2016年03期

8 張繼艷;黃元慶;熊飛兵;;帶有波前編碼板的虹膜采集光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];光子學(xué)報(bào);2016年10期

9 劉青峰;王清亮;劉立;;基于VNH2SP30全橋驅(qū)動(dòng)器的直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];電子測(cè)試;2016年09期

10 趙小圣;言家權(quán);米仁騰;章文鶴;姚毅;;太陽(yáng)能跟蹤系統(tǒng)的研究[J];科技視界;2016年09期

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 范磊磊;庹先國(guó);王洪輝;劉靜;;L297+L298芯片在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用[J];微特電機(jī);2012年10期

2 石山;劉志東;崔曉锃;;基于PWM控制的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)分析[J];微特電機(jī);2012年07期

3 王森林;包曄峰;薛猛;楊可;趙虎成;;基于LM629的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)伺服控制器[J];微特電機(jī);2012年05期

4 張瑜;路博;;一種高精度的太陽(yáng)跟蹤方法[J];可再生能源;2012年02期

5 陳國(guó)寶;曹沖;盧永杰;周鑫;;單周控制變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)仿真研究[J];陜西電力;2012年01期

6 劉建明;陳革;章其初;;碟式斯特林太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)最新進(jìn)展[J];中外能源;2011年04期

7 尤力;周建江;;用于碟式太陽(yáng)能聚能器的太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)研制[J];信息化研究;2011年01期

8 蔣昌軍;丁萬(wàn)山;;基于ARM和Linux的字符采集與識(shí)別系統(tǒng)[J];電子科技;2010年11期

9 施先旺;;基于DSP/BIOS實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)[J];火箭推進(jìn);2010年05期

10 杜偉巍;鄒麗新;尤金正;周同;;基于COMS圖像傳感器的太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2010年11期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 孔德新;鄭小兵;吳浩宇;鄒鵬;;太陽(yáng)絕對(duì)輻照度測(cè)量系統(tǒng)中的太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)與性能測(cè)試[J];大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報(bào);2010年05期

2 李鵬;廖錦城;蔡蘭蘭;楊培環(huán);吳賀利;翟鵬程;張清杰;;雙軸太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制規(guī)律的研究[J];機(jī)械制造;2010年06期

3 薛同蓮;李雅麗;施建珍;;光電式太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)的研究[J];湘潭大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào);2011年04期

4 曾柳寧;;光電式太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)的研究[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2012年03期

5 張勇濤;王華華;李光提;;基于AT89S52的智能型雙精度太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年01期

6 于勇;羅馨茹;俞竹青;;槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)[J];液壓與氣動(dòng);2012年12期

7 張宙;趙世偉;簡(jiǎn)偉銓;孫振剛;郭新展;;一種基于直線開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)(英文)[J];控制理論與應(yīng)用;2008年02期

8 曾忠利;李松柏;趙亮;王天喜;;時(shí)序與光傳感復(fù)合控制在太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];能源工程;2011年05期

9 趙亮;馮軍帥;王天喜;曾忠利;;GPS授時(shí)與衛(wèi)星定位技術(shù)在太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];節(jié)能技術(shù);2011年05期

10 ;斯凱孚(SKF)太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)解決方案[J];電氣制造;2013年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前2條

1 李鵬;廖錦城;蔡蘭蘭;吳賀利;楊培環(huán);;基于虛擬儀器的雙軸太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)[A];第十屆中國(guó)太陽(yáng)能光伏會(huì)議論文集：迎接光伏發(fā)電新時(shí)代[C];2008年

2 盧秀和;李亞杰;;太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)初始定位控制[A];低碳經(jīng)濟(jì)與科學(xué)發(fā)展——吉林省第六屆科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 廖錦城;計(jì)算機(jī)控制雙軸太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)及其偏差檢測(cè)[D];武漢理工大學(xué);2008年

2 曾利霞;基于視日運(yùn)動(dòng)軌跡的雙軸太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)的研究[D];湖北工業(yè)大學(xué);2012年

3 王雪蓮;光伏并網(wǎng)發(fā)電中太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];大連理工大學(xué);2011年

4 邱國(guó)鋒;TT公司發(fā)展戰(zhàn)略研究[D];南京大學(xué);2011年

5 張霞;主動(dòng)式太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)研究[D];山東理工大學(xué);2011年

，

本文編號(hào)：2302095