[發明專利]一種基于APS技術的太陽光入射角測量方法及裝置

有效

• 申請號: 200910088562.5
• 申請日: 2009-07-03
• 公開（公告）號: CN101598546A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發明（設計）人: 邢飛;尤政;張高飛;孫劍
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01C1/00
• 分類號: G01C1/00;B64G1/36
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐 寧;關 暢

1.一種基于主動成像元技術的太陽光入射角測量方法，其步驟包括：

1)在實驗室中模擬真實運行環境，調整實驗裝置，使太陽敏感器與太陽模擬器處在一條直線上；

2)使所述太陽模擬器發出的模擬太陽光線垂直照射在所述太陽敏感器上，同時記錄太陽成像點的零點坐標(x₀，y₀)；

3)改變所述模擬太陽光線的入射角，每隔1°記錄一次所述模擬太陽光線入射角θ_n和與之對應的太陽光成像點的坐標(x_n，y_n)，其中n＝1，…，m-1，m為記錄次數；

4)根據所述太陽光成像點的坐標(x_n，y_n)和零點坐標(x₀，y₀)，計算成像位置ln=(xn-x0)2+(yn-y0)2;]]>

5)采用多項式擬合的方法對tanθ_n與l_n進行擬合，則μ次多項式為：

tanθn=aμlnμ+aμ-1lnμ-1+···+a2ln2+a1ln1]]>

所述μ次多項式展開后如下：

l1μl1μ-1···l12l11l2μl2μ-1···l22l21···············lm-2μlm-2μ-1···lm-22lm-21lm-1μlm-1μ···lm-12lm-11aμaμ-1···a2a1=tanθ1tanθ2···tanθm-2tanθm-1]]>

令：L=l1μl1μ-1···l12l11l2μl2μ-1···l22l21···············lm-2μlm-2μ-1···lm-22lm-21lm-1μlm-1μ···lm-12lm-11,]]>A=aμaμ-1···a2a1,]]>tanθ=tanθ1tanθ2···tanθm-2tanθm-1]]>

則可通過擬合方法，來擬合系數

A=Ltanθ;]]>

6)將所述系數A和所述零點坐標(x₀，y₀)存儲于處理器中作為預置參數；

7)在使用狀態時，任意時刻t測量的成像點位置坐標為(x_t，y_t)，結合所述零點坐標(x₀，y₀)，計算當前成像點位置通過方程tanθ_t＝a_μl^μ+a_μ-1l^μ-1+…+a₂l²+a₁l¹，得到當前太陽光入射角θ_t的正切值tanθ_t；

8)計算出兩軸太陽光入射角α_t，β_t：

αt=arctan-(xt-x0)tan(θt)(xt-x0)2+(yt-y0)2.]]>

βt=arctan-(yt-y0)tan(θt)(xt-x0)2+(yt-y0)2]]>