一种基于摄像头对光源技术的太阳自动跟踪器制造技术

一种基于摄像头对光源技术的太阳自动跟踪器，它涉及光源跟踪技术领域。其特征在于它包含串口线(1)、电路板MCU(2)、摄像头(3)、散光片(4)、凸镜(5)、滤光片(6)、外层遮光桶(7)，所述电路板MCU(2)的左侧连接有串口线(1)，电路板MCU(2)的右侧设置有摄像头(3)，摄像头(3)的右侧设置有散光片(4)，散光片(4)的右侧设置有凸镜(5)，凸镜(5)的右侧设置有滤光片(6)，滤光片(6)的右侧设置有外层遮光桶(7)。它利用摄像头获取光源投射的光斑图像，再用单片机计算光斑位置，可实现对光源精确可靠的跟踪，利用图像识别，非常贴近人眼识别，不但精确可靠，而且抗干扰能力强。

【技术实现步骤摘要】
一种基于摄像头对光源技术的太阳自动跟踪器
: 本技术涉及光源跟踪
，具体涉及一种基于摄像头对光源技术的太阳自动跟踪器。
技术介绍
: 随着人们的环保意识不断增强，对太阳能直接利用的应用越来越多，例如太阳能发电，太阳能灶，太阳光导入等等；而光线跟踪技术则成为太阳能利用效率的关键。 传统的太阳跟踪技术包括四象限探测器，或者通过日期时间和当地经纬度计算太阳位置。前者自身的成本较高，而且易受环境干扰；后者虽然算法在理论上精度到0.02角度以内，但是对机械部分精度要求太高,成本也就更高了。
技术实现思路
: 本技术的目的是提供一种基于摄像头对光源技术的太阳自动跟踪器，它利用摄像头获取光源投射的光斑图像，再用单片机计算光斑位置，可实现对光源精确可靠的跟踪，利用图像识别，非常贴近人眼识别，不但精确可靠，而且抗干扰能力强。 为了解决
技术介绍
所存在的问题，本技术是采用以下技术方案:它包含串口线、电路板MCU、摄像头、散光片、凸镜、滤光片、外层遮光桶，所述电路板MCU的左侧连接有串口线，电路板MCU的右侧设置有摄像头，摄像头的右侧设置有散光片，散光片的右侧设置有凸镜，凸镜的右侧设置有滤光片，滤光片的右侧设置有外层遮光桶。 本技术工作原理:太阳光先经过滤光片进行隔热和减弱强度，再经过凸镜在散光片上形成光斑影像，后端的摄像头捕捉散光片上的光斑图像(使用黑白模式便于图像识别)，保存到FIFO(高速缓存)里面保持，单片机(MCU)读取光斑图像，计算光斑位置，和校准的位置比较，把偏移量通过串口报告给采光设备控制器。 本技术具有以下有益效果:它利用摄像头获取光源投射的光斑图像，再用单片机计算光斑位置，可实现对光源精确可靠的跟踪，利用图像识别，非常贴近人眼识别，不但精确可靠，而且抗干扰能力强。 【附图说明】 : 图1是本技术结构示意图； 图2是本技术实施例结构示意图； 图3是本技术计算光斑流程图。 【具体实施方式】 : 参看图1，本【具体实施方式】采用以下技术方案:它包含串口线1、电路板MCU2、摄像头3、散光片4、凸镜5、滤光片6、外层遮光桶7，所述电路板MCU2的左侧连接有串口线1，电路板MCU2的右侧设置有摄像头3，摄像头3的右侧设置有散光片4，散光片4的右侧设置有凸镜5,凸镜5的右侧设置有滤光片6,滤光片6的右侧设置有外层遮光桶7。 本【具体实施方式】工作原理:太阳光先经过滤光片进行隔热和减弱强度，再经过凸镜在散光片上形成光斑影像，后端的摄像头捕捉散光片上的光斑图像(使用黑白模式便于图像识别)，保存到FIFO (高速缓存)里面保持，单片机(MCU)读取光斑图像，计算光斑位置，和校准的位置比较，把偏移量通过串口报告给采光设备控制器。 本技术具有以下有益效果:它利用摄像头获取光源投射的光斑图像，再用单片机计算光斑位置，可实现对光源精确可靠的跟踪，利用图像识别，非常贴近人眼识别，不但精确可靠，而且抗干扰能力强。 实施例: 参看图2，本【具体实施方式】与双轴控制器连接关系:它包含对光跟踪器a、采光设备b、前后旋转装置C、左右旋转装置d、控制器e，所述采光设备b的上端设置有对光跟踪器a，采光设备b的下端设置有前后旋转装置C、左右旋转装置d，所述左右旋转装置d上设置有控制器e，控制器e通过串口线分别与对光跟踪器a、前后旋转装置C、左右旋转装置d连接。 控制器e通过驱动电机，可以控制采光设备b的左右、前后两个角度，在这里步进电机因为速度容易掌控，在精确对准时有优势，但是转速不如直流电机；当采光设备b对准后，控制器e发送校准命令给对光跟踪器a，对光跟踪器a保存光斑位置；对光跟踪器a按每秒5次的频率连续报告光斑偏移量给控制器，当太阳移动后，光斑位置变化，双轴控制器根据光斑偏移量按合适的速度和方向调整采光设备b的角度，直到偏移量足够小而完成对太阳的跟踪。 参看图3，本实施例计算光斑的流程: 步骤一:初始化:X= O, Y = O, SumX = O, SumY = O, Count = O ； 步骤二:取亮度值L = X，Y处的亮度值； 步骤三:若L大于额定值F表示找到光斑,累加当前坐标SumX = SumX+X, SumY =SumY+Y,计数光斑点数 Count = Count+1 ； 步骤四:取下一个位置X = X+1，若到行尾(X = 240)则下一行，Y = Y+1,X = O ； 步骤五:若未到最后一行(Y < 240)，回到2 ； 步骤六:已取完亮度图上所有的点，LX = SumX/Count, LY = SumY/Count, LX和LY即是光斑中心点坐标。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于摄像头对光源技术的太阳自动跟踪器，其特征在于它包含串口线(1)、电路板MCU(2)、摄像头(3)、散光片(4)、凸镜(5)、滤光片(6)、外层遮光桶(7)，所述电路板MCU(2)的左侧连接有串口线(1)，电路板MCU(2)的右侧设置有摄像头(3)，摄像头(3)的右侧设置有散光片(4)，散光片(4)的右侧设置有凸镜(5)，凸镜(5)的右侧设置有滤光片(6)，滤光片(6)的右侧设置有外层遮光桶(7)。

【技术特征摘要】
1.一种基于摄像头对光源技术的太阳自动跟踪器，其特征在于它包含串口线(I)、电路板MCU (2)、摄像头(3)、散光片(4)、凸镜(5)、滤光片(6)、外层遮光桶(7)，所述电路板MCU(2)的左侧连接有串...

【专利技术属性】
技术研发人员：周刚，彭慧平，沈旭强，
申请(专利权)人：彭慧平，
类型：新型
国别省市：广东;44