muryu 发表于 2013-12-22 01:08:35

请教有关双轴太阳能自动跟踪系统的方案

最近毕业设计准备开题，是做太阳能自动跟踪系统的，遇到了一些困难，请大家帮忙提供一些资料或者建议，感谢大家！
本设计需要实现以下几个功能：
1.采用双轴控制系统，一电机控制南北走向，一电机控制东西走向；
2.太阳能面板需要与太阳位置保持垂直关系，且需要时刻获取太阳轨迹信息，太阳位置变化，太阳能面板跟着变化；
3.在晚上或者阴天无太阳的情况下需要保持太阳能面板平行于地面。

现在我查阅了一些资料，以4个光敏电阻采集阳光来判断太阳轨迹的居多，且还存在多种方案：
方案1：4个光敏电阻、两个比较器来判断太阳光走向，驱动电机进行正转或者反转，这是单轴跟踪系统方案，在利用同样原理构成双轴系统，这样需要用到8个光敏电阻和4个比较器，外加8个继电器；
方案2：利用单片机处理，将4个光敏电阻采集的值经AD送入单片机，AD比较东西向的光敏电阻采集的电压值和南北向的光敏电阻采集的电压值进行比价，控制两个电机往不同方向转动；

个人觉得方案2应该说比较有用，如果4个方向的光敏电阻采集进来的值相同，就说明今天是晚上或者阴天，可以让电阻转动一个值，使其好地面垂直，但我也有看到论坛中有人说用光敏电阻可能实际应用问题很多，不知道对于这个问题大家怎么看？
还有，有其他什么方案可以不用光敏电阻的吗？电机的话大家认为用直流电机好还是步进电机好？

zhang_mike2000 发表于 2013-12-22 08:28:46

我觉得应该是根据天文信息做调整的，比如输入经纬度，格林尼治时间，海拔就可以了。

huangdog 发表于 2013-12-22 08:45:20

自动跟踪分为主动跟踪和被动跟踪。被动是根据当地经纬度和日期时间自动计算角度；自动的是用传感器来探测太阳的位置，也就是LZ所说的。。

要简单被动很简单，价格GPS获取信息自动计算一下就可以；要高端可以搞主动跟踪

mxj1005071012 发表于 2013-12-22 09:55:39

你这个系统别想的太简单 当然我觉得你的实时性要求不高所以相对比较容易了我以前做的系统实时性要求非常高 做的是平衡仪 难度很大 加油楼主

xiakang 发表于 2013-12-22 13:15:43

配上gps模块获取地理信息，采用天文计算与传感器结合的方法，传感器用4片小的硅光电池组成四象限传感器。

xiakang 发表于 2013-12-22 13:16:31

配上gps模块获取地理信息，采用天文计算与传感器结合的方法，传感器用4片小的硅光电池组成四象限传感器。

rebar 发表于 2013-12-22 13:21:53

参考经纬仪原理+反向感光

woshishui8088 发表于 2013-12-22 20:47:40

本帖最后由 woshishui8088 于 2013-12-22 20:52 编辑

你的方案我都试过，线路板改好多次。
我研究好久。，你看我视频，带遥控，灵敏度自动调整，我已经装在太阳灶上了。。
手动遥控后，松手5秒进入自动跟踪模式
http://player.youku.com/player.php/sid/XNjQzNTQ0Nzky/v.swf
我还做了多种感应头，，有带粗调和精调相结合，精度可以到0.2~0.4度左右
马上就要推向市场，，
我这有雕刻机，线切割，铣床，车床。。需要什么配件加工可以联系我。。

登云钓月 发表于 2013-12-22 21:20:55

是不是就是这玩意：http://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.1.NqNcyy&id=26587136693

muryu 发表于 2013-12-22 22:52:33

登云钓月 发表于 2013-12-22 21:20
是不是就是这玩意：http://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.1.NqNcyy&id=26587136693

你这个没用AD，还是说用的是单片机内的AD采集来的？

muryu 发表于 2013-12-22 22:53:41

woshishui8088 发表于 2013-12-22 20:47
你的方案我都试过，线路板改好多次。
我研究好久。，你看我视频，带遥控，灵敏度自动调整，我已经装在太阳 ...

请教感应头的做法，或者能不能提供感应头的原题图呢？

muryu 发表于 2013-12-22 22:54:32

zhang_mike2000 发表于 2013-12-22 08:28
我觉得应该是根据天文信息做调整的，比如输入经纬度，格林尼治时间，海拔就可以了。
...

这样感觉好高端的样子，一点概念都没有{:cry:}

muryu 发表于 2013-12-22 22:55:37

mxj1005071012 发表于 2013-12-22 09:55
你这个系统别想的太简单 当然我觉得你的实时性要求不高所以相对比较容易了我以前做的系统实时性要求非 ...

能不能提供一些资料呢，我现在是一点概念都没有{:cry:}

muryu 发表于 2013-12-22 22:59:10

xiakang 发表于 2013-12-22 13:15
配上gps模块获取地理信息，采用天文计算与传感器结合的方法，传感器用4片小的硅光电池组成四象限传感器。 ...

硅光电池没用过，我查了一下是直接输出电压的是吧？那么和光敏电阻相比，有什么优势呢？是不是优势在于硅光电池不需要接电源，而光敏电阻需要接电源？如果是这样，那么硅光电池一般输出的电压有多少呢？

xiakang 发表于 2013-12-23 01:19:58

muryu 发表于 2013-12-22 22:59
硅光电池没用过，我查了一下是直接输出电压的是吧？那么和光敏电阻相比，有什么优势呢？是不是优势在于硅 ...

光电池受光面积大。10mmX10mm的光电池在太阳中午直射时有800mV左右。

xiakang 发表于 2013-12-23 01:23:28

woshishui8088 发表于 2013-12-22 20:47
你的方案我都试过，线路板改好多次。
我研究好久。，你看我视频，带遥控，灵敏度自动调整，我已经装在太阳 ...

好厉害，但不知道你这0.2～0.4度怎么算出来的

登云钓月 发表于 2013-12-23 08:23:04

muryu 发表于 2013-12-22 22:52
你这个没用AD，还是说用的是单片机内的AD采集来的？

是用单片机AD采集的

woshishui8088 发表于 2013-12-23 20:42:56

muryu 发表于 2013-12-22 22:53
请教感应头的做法，或者能不能提供感应头的原题图呢？

感应头原理很简单，但手工比较粗糙，精度不好，
我的配件全是数控加工的，你要需要的话，我成本价发你一套

john78 发表于 2013-12-23 21:02:33

其实，根据位置信息计算下最简单，考虑阴天，加一个光敏电阻。

woshishui8088 发表于 2013-12-23 21:21:00

john78 发表于 2013-12-23 21:02
其实，根据位置信息计算下最简单，考虑阴天，加一个光敏电阻。

位置信息两个轴要加编码器。。

john78 发表于 2013-12-23 21:21:59

woshishui8088 发表于 2013-12-22 20:47
你的方案我都试过，线路板改好多次。
我研究好久。，你看我视频，带遥控，灵敏度自动调整，我已经装在太阳 ...

这个玩意，调整角度还要外部供电，还是中间那个太阳能电板供电的？烧水什么的可以吗？冬天？

woshishui8088 发表于 2013-12-23 21:22:52

市场话考虑第一位就是成本，，刚开始我也考虑了，四象限光电池，网上一看太贵了。。

woshishui8088 发表于 2013-12-23 21:26:55

john78 发表于 2013-12-23 21:21
这个玩意，调整角度还要外部供电，还是中间那个太阳能电板供电的？烧水什么的可以吗？冬天？ ...

可以的，，3~5W的光伏板子就够了，毕竟太阳运动速度很慢的。。

woshishui8088 发表于 2013-12-23 21:28:19

john78 发表于 2013-12-23 21:21
这个玩意，调整角度还要外部供电，还是中间那个太阳能电板供电的？烧水什么的可以吗？冬天？ ...

晴天，焦点可以轻松点燃木头

磊磊映画 发表于 2013-12-23 21:31:18

四个光敏电阻，通过A/D读取数值，控制两个步进电机旋转， 当然，最难得就是旋转的参数了

znxsjay 发表于 2013-12-24 13:22:42

刚刚做完，只要4个光敏就行。而且一张A4纸大小的电池板就能实现自给自足 不用外接电源来供电

hls 发表于 2013-12-31 12:04:00

有太阳能自动追光算法，自己去网上找找吧，不用光敏的

fengqingyebai 发表于 2014-2-27 14:55:24

woshishui8088 发表于 2013-12-23 20:42
感应头原理很简单，但手工比较粗糙，精度不好，
我的配件全是数控加工的，你要需要的话，我成本价发你一 ...

留个联系方式 或者QQ向你咨询情况啊谢谢哈
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