基于图像处理的日光跟踪技术研究

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1、万方数据论文题目：基于图像处理的日光跟踪技术研究作者姓名：塞太堡专业名称：通信与信息系统指导教师：入学时间：星Q!!堡皇旦研究方向：理垡适篮堡途论文提交El期O．论文答辩日期：授予学位日期：2014年5月2014年6月与技术称：副塾拯职称：副塾援主绥族．万方数据THERESEARCHoFSUNBEAMTRACKINGTECHNOLOGYBASEDONIMAGEPROCESSINGADissertationSubmittedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMASTEROFPHILOSoPHYfromShandongUniversityofS

2、cienceandTechnologySongDaweiSupervisor：ProfessorJianjunHaoSupervisor：ProfessorFengyingWangCollegeofElectronics，CommunicationandPhysicsMay2014万方数据声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。>硕士生魏2红日AFFIRMATIoN砂／缈、o彭．／2．Ideclarethatthisdissertation，submittedinfulfi

3、llmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge．Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute．Signature：Date：万方数据山东科技人学I,j!I：学位论文摘要摘要随着能源危机的日益加重和环境问题的不断恶化，世界各国都越来越重视对以太阳能为代表的新能

4、源进行丌发和利用。现在人们对太阳能开发的效率还比较低，而对日光进行跟踪能够有效地提高太阳能利用率。本文对目光跟踪技术进行了系统地研究，提出一种新型的基于图像处理的日光跟踪系统，具有跟踪精度高和性价比高等优点。基于图像处理的日光跟踪技术由图像采集模块采集太阳光斑图像，之后传送给计算机上位机软件进行图像处理，并计算出控制转台的水平步进电机和高度步进电机的调整量，经计算机串口将电机调整量传送给单片机控制执行模块，以调整转台角度使太阳光斑一直在图像采集模块视场的中心，实现对日光的闭环跟踪。本文对几种适合本系统的图像处理算法进行了仿真和比较，包括图像灰度化处理、平滑滤波、图像分割等，并选择了最适合本系统

5、的图像处理算法。本文还对系统的硬件和软件进行了设计：硬件方面重点介绍了图像采集模块、单片机控制模块和串口通信模块的设计；软件方面详细介绍了计算机上位机软件的设计流程，并重点说明了图像处理程序的实现。论文的最后一章对本文所做的研究和工作进行了总结，展望了目光跟踪技术在未来的发展前景，并指出了本系统尚未完善的地方。关键词：太阳能：F1光跟踪：图像处理：闭环跟踪万方数据山东科技人学坝：卜学位论文摘要AbstractWiththeenergycrisismoreandmoreseriousandtheenvironmentproblemcontinuallygettingworse，allcountr

6、iesarepayingmoreattentiontotheexploitationandutilizationofnewenergysourcesrepresentedbysolarenergy．However,theefficiencyofpeopleexploitingsolarenergyisatalowlevel，andtrackingsunbeamcaneffectivelyenhancesolarenergyefficiency．Inthispaper,sunbeamtrackingtechnologyisresearchedsystematically，andanewsunbe

7、amtrackingsystembasedonimageprocessingispresented．Thissystemhassomeadvantagessuchashightrackingaccuracyandhighcost—effective．Therealizationprocessofsunbeamtrackingsystembasedonimageprocessingisthatfir