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计及光伏功率信息的激光传能系统对准控制方法及系统技术方案

技术编号:42309711 阅读:22 留言:0更新日期:2024-08-14 15:54
本发明专利技术涉及一种计及光伏功率信息的激光传能系统对准控制方法及系统,该方法包括以下步骤:获取包含激光光斑、光伏阵列位置的图像,并基于获取的图像实现激光光斑和光伏阵列的初步对准;实时采集光伏阵列功率P<subgt;k</subgt;,在所述初步对准的基础上,根据光伏阵列功率变换确定激光传能系统中的云台在水平方向上的变步长a和竖直方向上的变步长b;基于所述水平方向上的变步长a和竖直方向上的变步长b,依次调整水平方向和竖直方向上的云台姿态,实现激光光斑和光伏阵列的最终对准。与现有技术相比,本发明专利技术具有提高对准精度,使光伏阵列能够输出最大功率,进而提高对准效率等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光无线能量传输,尤其是涉及一种计及光伏功率信息的激光传能系统对准控制方法及系统


技术介绍

1、激光无线能量传输具有传输距离远、传输功率大、收发端设备小等优势,是一种优秀且颇具潜力的远距离无线能量传输方法。在无人机、航空航天等领域具有广阔的发展前景。激光与光伏阵列的精确对准是确保能量传输链路稳定高效的前提。构建激光无线电能传输对准系统,并设计对准控制方法,对于提高系统效率具有重要意义。

2、基于光学原理的对准系统依赖于光学元件(如透镜、反射镜)和光电器件(如四象限光电探测器)进行激光光束的瞄准。在采用此方法进行对准的激光传能系统中,副边的光伏阵列中心或边缘装配有反射镜,原边与激光发射透镜同轴的位置装有四象限光电探测器(一种能够检测光束位置的光电设备)。其对准原理为:首先使用gps进行初步定位,定位大致位置后激光通过扫描的方法该区域进行扫描,当激光扫描发现光伏阵列时,部分激光被反射回,穿过聚光透镜入射四象限光电探测器,从而实现定位。通过这种方法,系统能够获取目标运动状态,并利用反射或散射的激光信号作为反馈实现动态跟踪。尽管这种方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种计及光伏功率信息的激光传能系统对准控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种计及光伏功率信息的激光传能系统对准控制方法,其特征在于,所述实现激光光斑和光伏阵列的初步对准的步骤包括:

3.根据权利要求2所述的一种计及光伏功率信息的激光传能系统对准控制方法,其特征在于,所述图像预处理操作包括图像灰度化、图像滤波和图像分割,所述图像预处理的步骤包括:

4.根据权利要求3所述的一种计及光伏功率信息的激光传能系统对准控制方法,其特征在于,所述图像分割操作采用的方法包括全局阈值分割法、最大类间方差法、最大熵阈值分割法中的一种。...

【技术特征摘要】

1.一种计及光伏功率信息的激光传能系统对准控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种计及光伏功率信息的激光传能系统对准控制方法,其特征在于,所述实现激光光斑和光伏阵列的初步对准的步骤包括:

3.根据权利要求2所述的一种计及光伏功率信息的激光传能系统对准控制方法,其特征在于,所述图像预处理操作包括图像灰度化、图像滤波和图像分割,所述图像预处理的步骤包括:

4.根据权利要求3所述的一种计及光伏功率信息的激光传能系统对准控制方法,其特征在于,所述图像分割操作采用的方法包括全局阈值分割法、最大类间方差法、最大熵阈值分割法中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种计及光伏功率信息的激光传能系统对准控制方法,其特征在于,云台在水平方向的变步长a包括水平方向大步长a1和小步长a2,云台在竖直方向的变步长b包括大步长b1和小步长b2。

6.根据权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:康劲松孙梁榕周艳萍钱婧怡
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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