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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及双电机控制,特别涉及一种实现双电机自动追光的控制系统及其方法。
技术介绍
1、双电机是指一种由两个电机驱动的机械系统,通常用于需要高精度和高效能的应用场景,在双电机系统中,两个电机可以独立控制,从而实现更加复杂的动力学和运动学表现,双电机被广泛应用于机床、印刷设备、纺织机械等行业中,它可以用于提高机器的精度和速度,从而提高机器的生产效率,此外,在一些需要同时操作多个工作平台的场合,双电机系统可以提高生产效率并降低生产成本,无论是双电机还是单电机,在应用于电动汽车中需要对双电机实现自动追光的控制操作,因此,需要用到双电机自动追光的控制系统。
2、目前,由于电动汽车的续航通常采用太阳能板吸收太阳能进行能量转换,电动汽车通常设置有双电机驱动系统,在双电机自动追光中由于太阳会进行角度位置的移动,双电机追光时无法实时检测双电机的光强度,同时由于太阳实时移动,双电机角度调整时无法快速定位光强度位置,追光效果较差;
3、由于双电机在追光时角度调整的精确度较弱,控制系统在角度调整时无法实时进行修正,导致双电机多角度调整后仍存在偏差,降低了双电机自动追光调整的精准性。
4、因此,现提出一种新型的实现双电机自动追光的控制系统及其方法解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种实现双电机自动追光的控制系统及其方法,以解决上述背景中提出的问题。
2、为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案为:一种实现双电机自动追光的控制系
3、所述环境光强检测端用于通过感光模块感知双电机周围的环境光照强度,采光处理模块对感知到的环境光强度进行数据采集,将采集到的光强度数据通过追光模块进行周围环境的检测,得到双电机光强度的实时检测数据;
4、所述处理控制端用于通过接收模块接收环境光强检测端的数据结果,并通过控制模块对检测到的数据结果进行实时调控,调控时通过单片机模块进行快速处理,得到双电机自动追光控制指令;
5、所述多角度调整端用于通过单片机模块的控制指令对双电机模块中的电机进行与光强度之间角度的检测,并通过角度检测模块实时调整双电机方向,实时地控制双电机实现联动。
6、所述环境光强检测端包括感光模块、采光处理模块和追光模块;
7、所述感光模块用于利用太阳光照强度传感器获取太阳光照强度数据;
8、所述采光处理模块用于获取太阳光照强度数据和系统实时时间数据,并通过计算向追光模块下达指令进行追光。
9、所述追光模块用于根据下达指令控制高速电机和低速电机组成的双电机进行追光操作;
10、所述追光模块包括光线确定模块,所述光线确定模块通过计算太阳高度角和方位角确定太阳位置,其公式如下:
11、(1)太阳高度角α计算:
12、sinα=sinγsinβ+cosβcosω
13、(3)太阳方位角计算:
14、
15、所述追光模块包括环境检测模块,所述环境检测模块包括温度传感器、湿度传感器和光照强度传感器。
16、所述环境检测模块用于利用温度传感器、湿度传感器和光照强度触感器获取高速电机和低速电机使用的温度数据、湿度数据和光照强度数据;
17、所述环境光强检测端包括光强检测判断模块;
18、所述光强检测判断模块用于通过温度传感器、湿度传感器和光照强度触感器将获取到的温度数据、湿度数据和光照强度数据,与其预先设定的阈值进行比较,以获取电机使用环境的情况信息,同时根据电机环境情况信息向环境控制模块发送调控命令,通过单片机算法程序对收到的调控命令,通过补光电路、循环风扇、加热器、制冷器和加湿器对电机的使用环境进行调控。
19、所述处理控制端包括接收模块、控制模块和单片机模块;
20、所述接收模块用于通过计算机设备和数据记录仪接收并储存检测到的环境数据结果;
21、所述控制模块用于通过计算机设备对数据记录仪中的环境数据结果进行精确处理。
22、所述单片机模块由单片机最小系统及程序下载电路p2组成,单片机最小系统包含型号为stm32f103c8t6的单片机u3、时钟电路与复位电路。
23、所述多角度调整端包括双电机模块、角度检测模块和角度调整模块;
24、所述双电机模块包括高速电机和低速电机以及控制单元,高速电机和低速电机相连接,且高速电机、低速电机均与控制单元相连接。
25、所述角度检测模块用于通过三轴电子罗盘传感器,分别获取到高速电机和低速电机的x、y、z三轴的磁场强度;
26、所述控制单元下达指令给角度调整模块,让角度调整模块驱动高速电机和低速电机进行多角度旋转,从而控制双电机实现旋转,实时将计算得到的光强检测数据与光强检测判断模块计算得到的太阳方位角进行比较,当电机方向与太阳直射方向夹角达到预设角度时,所述控制单元下达停止转动的命令给角度调整模块,实现双电机的自动追光多角度调整。
27、所述角度调整模块用于接收控制模块发出的指令;
28、所述角度检测模块包括光强比对模块;
29、所述光强比对模块用于在高速电机和低速电机旋转时,将旋转后得到的光强检测数据与初始计算值进行比对,若比对结果异常,则继续调整电机角度,直至结果正常;
30、所述光强比对模块通过y方向控制光强面与y轴夹角γ调整,完成对目标的多角度调整并提高精准度,所述y方向位置过0点时进行夹角的修正公式为:
31、
32、其中γ为y方向的相位调整量,νy0为两个电机的y方向相对速度,x0为两个电机的x方向相对位置,z0为两个电机的z方向相对位置,ω为两个电机的相对角速度。
33、一种实现双电机自动追光的控制系统及其方法,其步骤如下:
34、步骤一:利用太阳光照强度传感器获取太阳光照强度数据,通过计算向追光模块下达指令进行追光,通过公式计算得到太阳高度角和太阳方位角,通过环境检测模块检测双电机的温度数据、湿度数据和光照强度数据,并实时检测双电机光强位置信息;
35、步骤二:通过检测到的光强位置信息,实时调控双电机旋转角度方向,获取到高速电机和低速电机的x、y、z三轴的磁场强度,角度调整模块驱动高速电机和低速电机进行多角度旋转,从而控制双电机实现旋转,实时将计算得到的光强检测数据与光强检测判断模块计算得到的太阳方位角进行比较,当电机方向与太阳直射方向夹角达到预设角度时,控制单元下达停止转动的命令给角度调整模块,实现双电机的自动追光多角度调整;
36、步骤三:光强比对模块用于在高速电机和低速电机旋转时,将旋转后得到的光强检测数据与初始计算值进行比对,若比对结果异常,则继续调整电机角度,直至结果正常,在二次比对时,通过y方向控制光强面与y轴夹角γ调整,完成对目本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种实现双电机自动追光的控制系统,其特征在于,所述实现双电机自动追光的控制系统包括环境光强检测端、处理控制端和多角度调整端;
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述环境光强检测端包括感光模块、采光处理模块和追光模块;
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于:所述追光模块用于根据下达指令控制高速电机和低速电机组成的双电机进行追光操作;
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于:所述环境检测模块用于利用温度传感器、湿度传感器和光照强度触感器获取高速电机和低速电机使用的温度数据、湿度数据和光照强度数据;
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述处理控制端包括接收模块、控制模块和单片机模块;
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于:所述单片机模块由单片机最小系统及程序下载电路P2组成,单片机最小系统包含型号为STM32F103C8T6的单片机U3、时钟电路与复位电路。
7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述多角度调整端包括双电机模块、角度检测模块和角度调整模块;
8.根据权利
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于:所述角度调整模块用于接收控制模块发出的指令;
10.一种实现双电机自动追光的控制系统的使用方法,其步骤如下:
...【技术特征摘要】
1.一种实现双电机自动追光的控制系统,其特征在于,所述实现双电机自动追光的控制系统包括环境光强检测端、处理控制端和多角度调整端;
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述环境光强检测端包括感光模块、采光处理模块和追光模块;
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于:所述追光模块用于根据下达指令控制高速电机和低速电机组成的双电机进行追光操作;
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于:所述环境检测模块用于利用温度传感器、湿度传感器和光照强度触感器获取高速电机和低速电机使用的温度数据、湿度数据和光照强度数据;
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述处理控制端包括接收模块、控制模块和单片...
【专利技术属性】
技术研发人员:华仁喜,杨银平,焦奎益,
申请(专利权)人:江苏聚亩照明科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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