浅论智能光源追踪器的设计(2)
作者:佚名; 更新时间:2014-10-15
现象:在点光源的移动线速度不大于某一定值时,探头可以跟随点光源的移动而移动;
d点光源在一条直线上移动。
现象:当点光源和探头的距离限定在某一值内,探头可以始终转动到点光源所在的位置并指向点光源;若点光源离探头较远,则探头无法准确的找到点光源的位置,只是大致的指向电光源的位置。
在所有的测试中,探头始终都是可以找到点光源的位置的。只是,还是存在两个方面的问题:
a激光笔的光电不能正好打在所追踪的光源的正中心,说明探头的精准度不够;
b点光源与探头的距离越远,探头找到点光源的位置就越不是很准确,甚至找到大致方向后不会停下来对准点光源,说明探头中的感应器件的感应距离有限。
5、结论
本论文分别从各模块的论证,各模块的电路设计,各模块的工作原理以及总体电路设计等各方面研究了自动光源追踪器的设计与实现。并且对设计的效果进行了验证,其结果是比较理想的,基本上实现了所预想的结果,可以达到自动追踪点光源的目的。
本系统的完成,从整个过程和结果上来看存在一些优点:集成度高,外围电路简洁,适应环境能力强,功耗低;采用了4个光电转换模块采集的室内信号作为探头来判决的参考值,从而避免了室内白光的干扰;在探头的中间位置固定了一个激光器,可以比较明显的看到系统所达到的效果;采用了带有细分功能的驱动模块,可以比较稳定的驱动电机的转动。由于环境与条件的限制,本系统还存在一些缺陷:精准度不是很高,激光器的光点不能正好打在所追踪物体的正中间;灵敏度不是很高,当点光源移动的速度太快时,探头就不能及时跟踪,需要一定的反应时间,如点光源离探头较远,探头不能准确的感应到点光源的位置;不是完全的智能,由于探头到感应信号传输到模数转换的模块时需要一定的线路,从而该线路就限制了电机的转动自由,不能连续转动两圈以上。希望以后可以在此系统的基础上继续更加深入的研究,可以克服上面所提到的缺陷,实现更加完美和全智能的光源自动追踪系统。争取把本系统没有达到的功能要求慢慢实现。
本系统除了可以使用在提高光源利用率上,还可以用到以下几方面:
a需要高效率利用光能的场合,如太阳能汽车,航天等;
b对光照有苛刻要求的地方,如种子培养,微生物培养等;
c只需更换探头,可以很方便的作为其他追踪系统,如红外等。