本(ben)發明涉及(ji)太陽能熱發電領(ling)域，特別(bie)涉及(ji)一種用于塔式太陽能熱發電系(xi)統(tong)中(zhong)的(de)(de)用無人機校正定日鏡偏差的(de)(de)系(xi)統(tong)和方法。

背景技術：

目前常(chang)見(jian)的(de)定(ding)(ding)日鏡(jing)跟(gen)蹤偏(pian)差檢測一(yi)般采用(yong)(yong)非接觸式視覺檢測方(fang)法，利用(yong)(yong)攝像(xiang)機采集定(ding)(ding)日鏡(jing)在目標靶(ba)上形成的(de)光斑圖像(xiang)，然后通(tong)過圖像(xiang)處理來(lai)擬合計算(suan)光斑的(de)幾(ji)何中(zhong)心(xin)，進(jin)(jin)而(er)(er)(er)與目標靶(ba)中(zhong)心(xin)比對分(fen)析得到跟(gen)蹤偏(pian)差數值，實現(xian)對定(ding)(ding)日鏡(jing)控制(zhi)器參數的(de)估(gu)計與誤差校正(zheng)。由于大規(gui)模鏡(jing)場中(zhong)需要安放(fang)較多數量的(de)攝像(xiang)機，并且(qie)對圖像(xiang)處理精(jing)度有一(yi)定(ding)(ding)要求，因(yin)此這(zhe)種(zhong)對定(ding)(ding)日鏡(jing)進(jin)(jin)行偏(pian)差檢測的(de)方(fang)法可能給整個鏡(jing)場的(de)通(tong)信網絡(luo)造成過重負荷，從而(er)(er)(er)影(ying)響控制(zhi)指(zhi)令傳輸，給模塊(kuai)運行狀(zhuang)態(tai)的(de)反饋帶來(lai)延時，進(jin)(jin)而(er)(er)(er)影(ying)響鏡(jing)場的(de)正(zheng)常(chang)運行。

技術實現要素：

為(wei)了(le)解(jie)決(jue)上述技術問題，本發(fa)明(ming)提供(gong)一種用無(wu)人(ren)機(ji)(ji)校(xiao)(xiao)正(zheng)定日鏡偏差(cha)的系統(tong)和(he)方法，該系統(tong)采用發(fa)射機(ji)(ji)與(yu)接(jie)收機(ji)(ji)的特(te)殊檢測方式，很(hen)好(hao)的解(jie)決(jue)了(le)現有技術中所存在的網絡負荷過(guo)重，定日鏡偏差(cha)校(xiao)(xiao)正(zheng)不及時(shi)等缺陷，且(qie)該發(fa)明(ming)設計科(ke)學，工作可(ke)靠，適合推廣；

一種用無人機校正定日鏡偏(pian)差的(de)系統(tong)和方法，其中：

一種用無人(ren)機(ji)校正定(ding)日鏡(jing)偏差的(de)系(xi)統(tong)，包括：塔式(shi)太陽能熱發電(dian)站的(de)吸熱器、定(ding)日鏡(jing)場(chang)中的(de)定(ding)日鏡(jing)、鏡(jing)場(chang)控(kong)制系(xi)統(tong)、無人(ren)機(ji)中央控(kong)制系(xi)統(tong)、發射機(ji)、接收機(ji)；

進一步的(de)(de)，所(suo)述定日鏡(jing)(jing)場(chang)中的(de)(de)定日鏡(jing)(jing)在鏡(jing)(jing)場(chang)控制(zhi)系(xi)統的(de)(de)控制(zhi)下(xia)實時跟蹤太陽，通過方位角和高度角雙向調節，始終將入(ru)射(she)太陽光反射(she)至(zhi)所(suo)述塔式太陽能熱(re)發電(dian)站(zhan)的(de)(de)吸熱(re)器；

進一步(bu)的(de)，所述鏡(jing)場控(kong)制系統內嵌定(ding)日(ri)鏡(jing)追日(ri)算(suan)法，該算(suan)法可根據時(shi)間(jian)和(he)地理位置信息可計(ji)算(suan)定(ding)日(ri)鏡(jing)的(de)實時(shi)方位角和(he)高度角；

進一步(bu)的，所述無(wu)人機中(zhong)央控制系(xi)統包括：通信(xin)單(dan)元(yuan)(yuan)、航路規劃單(dan)元(yuan)(yuan)和運算(suan)處理單(dan)元(yuan)(yuan)；

作為一種舉例說明(ming)，所述發射機與接收機均采用無(wu)人(ren)機；

進一步(bu)的，所述發射(she)機包括(kuo)：無(wu)線通信單元和激(ji)光(guang)發射(she)器(qi)；

進一(yi)步(bu)的，所(suo)述接收(shou)機(ji)包括：無線通信單(dan)元(yuan)和二維PSD位置傳感器；

所(suo)(suo)述(shu)二(er)維PSD位(wei)置(zhi)傳(chuan)感器(qi)置(zhi)于(yu)(yu)所(suo)(suo)述(shu)接(jie)收機底部，用于(yu)(yu)測定入射(she)光斑的(de)(de)二(er)維坐(zuo)標；所(suo)(suo)述(shu)二(er)維PSD位(wei)置(zhi)傳(chuan)感器(qi)的(de)(de)表面涂有光敏材料，傳(chuan)感器(qi)表面的(de)(de)幾何(he)中(zhong)心即為(wei)檢(jian)測的(de)(de)坐(zuo)標原點。

一種用無人機校正定(ding)日鏡偏差(cha)的方法，包括：

步(bu)驟1)、啟動鏡(jing)場控制系統，選定定日鏡(jing)場中待校正(zheng)的定日鏡(jing)；

步驟2)、無(wu)人機中(zhong)央控制(zhi)系統通過通信單(dan)元與鏡場控制(zhi)系統進(jin)行(xing)實時(shi)通信，獲取定(ding)日(ri)鏡場中(zhong)待校(xiao)正(zheng)的定(ding)日(ri)鏡的定(ding)位(wei)信息(xi)；無(wu)人機中(zhong)央控制(zhi)系統根(gen)據獲取的定(ding)位(wei)信息(xi)對發(fa)射機進(jin)行(xing)航路(lu)規劃；無(wu)人機中(zhong)央控制(zhi)系統將航路(lu)規劃信息(xi)由(you)通信單(dan)元下(xia)發(fa)給(gei)發(fa)射機；

步驟3)、發(fa)(fa)射(she)機根據其(qi)通信(xin)單元接收到(dao)的(de)航路規劃(hua)信(xin)息，飛至待校正的(de)定日鏡的(de)垂(chui)直(zhi)(zhi)正上方；發(fa)(fa)射(she)機啟動激光(guang)發(fa)(fa)射(she)器(qi)，激光(guang)發(fa)(fa)射(she)器(qi)垂(chui)直(zhi)(zhi)向下(xia)發(fa)(fa)出激光(guang)；

步驟4)、無(wu)(wu)(wu)人機(ji)中(zhong)(zhong)央(yang)(yang)控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)通(tong)(tong)(tong)過通(tong)(tong)(tong)信(xin)單元與鏡場控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)進(jin)行通(tong)(tong)(tong)信(xin)，獲取正在被校正的(de)(de)(de)發射(she)(she)機(ji)垂直正下方(fang)(fang)的(de)(de)(de)定日(ri)鏡的(de)(de)(de)實(shi)時(shi)方(fang)(fang)位(wei)角(jiao)(jiao)(jiao)理(li)(li)(li)論(lun)值(zhi)(zhi)和(he)(he)實(shi)時(shi)高(gao)度(du)(du)(du)角(jiao)(jiao)(jiao)理(li)(li)(li)論(lun)值(zhi)(zhi)；無(wu)(wu)(wu)人機(ji)中(zhong)(zhong)央(yang)(yang)控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)運算處理(li)(li)(li)單元根據得到的(de)(de)(de)實(shi)時(shi)方(fang)(fang)位(wei)角(jiao)(jiao)(jiao)理(li)(li)(li)論(lun)值(zhi)(zhi)和(he)(he)實(shi)時(shi)高(gao)度(du)(du)(du)角(jiao)(jiao)(jiao)理(li)(li)(li)論(lun)值(zhi)(zhi)計算出激光(guang)(guang)經定日(ri)鏡反(fan)射(she)(she)后的(de)(de)(de)角(jiao)(jiao)(jiao)度(du)(du)(du)數(shu)據，再將角(jiao)(jiao)(jiao)度(du)(du)(du)數(shu)據轉換為(wei)反(fan)射(she)(she)光(guang)(guang)斑中(zhong)(zhong)心(xin)位(wei)置坐標(biao)；無(wu)(wu)(wu)人機(ji)中(zhong)(zhong)央(yang)(yang)控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)根據位(wei)置坐標(biao)對(dui)接收機(ji)進(jin)行航路(lu)規劃；無(wu)(wu)(wu)人機(ji)中(zhong)(zhong)央(yang)(yang)控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)將航路(lu)規劃信(xin)息由通(tong)(tong)(tong)信(xin)單元下發給接收機(ji)；

步驟5)、接(jie)收(shou)機根據(ju)其通信單元(yuan)接(jie)收(shou)到(dao)的(de)航路(lu)規劃信息，飛至指定位置和高(gao)度；發射機發出、經定日鏡反射的(de)激光照射在接(jie)收(shou)機底部的(de)PSD位置傳感器表面(mian)形成光斑；

步(bu)驟(zou)6)、PSD位置傳(chuan)感器的(de)(de)光敏表面探測到光斑(ban)，將光斑(ban)的(de)(de)光信(xin)號經過前置放大(da)電路轉換為電信(xin)號；PSD位置傳(chuan)感器自身(shen)可進行無線通信(xin)，將光斑(ban)對應的(de)(de)電信(xin)號發送至無人機(ji)中央控制系統的(de)(de)運算處理單元(yuan)；

步驟7)、無人機中央控制系(xi)統的(de)(de)運算處(chu)理單元解算得到光斑在PSD位(wei)(wei)置傳感(gan)器表(biao)面(mian)的(de)(de)坐標位(wei)(wei)置，并根據該(gai)坐標位(wei)(wei)置與傳感(gan)器表(biao)面(mian)的(de)(de)中心位(wei)(wei)置的(de)(de)偏差計算定日鏡的(de)(de)方位(wei)(wei)角偏移(yi)量和(he)高度角偏移(yi)量，通過無人機中央控制系(xi)統的(de)(de)通信單元傳給鏡場控制系(xi)統；

步驟(zou)8)、鏡場控制系統根(gen)據收到的方(fang)位角(jiao)(jiao)偏移量和高(gao)度角(jiao)(jiao)偏移量，對定(ding)日(ri)鏡的方(fang)位角(jiao)(jiao)和高(gao)度角(jiao)(jiao)進行實時調整校正(zheng)；

步驟9)、定(ding)日鏡(jing)的方位(wei)角(jiao)和高度角(jiao)調整校正(zheng)后，重復步驟7-8)，計算(suan)校正(zheng)后位(wei)置(zhi)的殘余(yu)偏差，直至光斑與PSD位(wei)置(zhi)傳感器(qi)表面的中心位(wei)置(zhi)重合，完成(cheng)該(gai)面定(ding)日鏡(jing)的跟蹤偏差校正(zheng)。

為(wei)了更好的說(shuo)明(ming)本發明(ming)程序控(kong)制的工作(zuo)依據，現簡要說(shuo)明(ming)本發明(ming)的設計(ji)原理如下：

如圖(tu)1所示，n為定日鏡(jing)(jing)表(biao)面(mian)(mian)法向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)量(liang)，z為垂直于(yu)水平(ping)面(mian)(mian)的向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)量(liang)，為定日鏡(jing)(jing)方位(wei)角(jiao)(jiao)(jiao)，定義(yi)方位(wei)角(jiao)(jiao)(jiao)為指定定日鏡(jing)(jing)法向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)量(liang)在水平(ping)面(mian)(mian)上(shang)的投影與水平(ping)面(mian)(mian)正北方所成的夾角(jiao)(jiao)(jiao)；θ為高(gao)(gao)度角(jiao)(jiao)(jiao)，定義(yi)高(gao)(gao)度角(jiao)(jiao)(jiao)是指定日鏡(jing)(jing)法向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)量(liang)和z所成夾角(jiao)(jiao)(jiao)。已知(zhi)太(tai)(tai)陽入射向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)量(liang)s和太(tai)(tai)陽反射向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)量(liang)r，鏡(jing)(jing)場控(kong)制(zhi)系統可(ke)以計算(suan)出此(ci)時的定日鏡(jing)(jing)法向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)量(liang)n，從而得到定日鏡(jing)(jing)此(ci)時的方位(wei)角(jiao)(jiao)(jiao)和高(gao)(gao)度角(jiao)(jiao)(jiao)θ。但由于(yu)運(yun)行中累積(ji)的機械(xie)誤差等因素，造成鏡(jing)(jing)場控(kong)制(zhi)系統計算(suan)出的角(jiao)(jiao)(jiao)度信(xin)息不足以滿足控(kong)制(zhi)定日鏡(jing)(jing)將入射太(tai)(tai)陽光反射至塔式太(tai)(tai)陽能熱(re)發電站的吸(xi)熱(re)器(qi)的準(zhun)確(que)性。

發射機在定日鏡正上方垂直向下發出激光，發射機懸停的位置坐標(x₁，y₁)由定日鏡立柱的中心點確定，懸停高度z₁為設定值，定日鏡高度H；接收機懸停的位置坐標，也即反射光斑中心位置坐標理論值(x₂，y₂)，由太陽反射向量r和懸停高度z₂確定(ding)(ding)(ding)；接收機底部的(de)PSD位(wei)置(zhi)傳(chuan)(chuan)感器(qi)表面(mian)的(de)中心(xin)點坐(zuo)標也由此(ci)確定(ding)(ding)(ding)；經定(ding)(ding)(ding)日(ri)(ri)鏡(jing)反(fan)射(she)的(de)激(ji)光照射(she)在(zai)PSD位(wei)置(zhi)傳(chuan)(chuan)感器(qi)上形成光斑，光斑相對中心(xin)點坐(zuo)標的(de)偏(pian)(pian)移(yi)(yi)(yi)量為△x和△y；△x反(fan)映定(ding)(ding)(ding)日(ri)(ri)鏡(jing)高度角(jiao)的(de)偏(pian)(pian)移(yi)(yi)(yi)量，△y反(fan)映定(ding)(ding)(ding)日(ri)(ri)鏡(jing)方位(wei)角(jiao)的(de)偏(pian)(pian)移(yi)(yi)(yi)量:

鏡(jing)(jing)場控制(zhi)系統根據高度(du)角偏(pian)(pian)移量△θ和(he)方位(wei)(wei)角偏(pian)(pian)移量對定日(ri)鏡(jing)(jing)的(de)方位(wei)(wei)角和(he)高度(du)角進行實時(shi)調(diao)整，偏(pian)(pian)移量消(xiao)除即完成該面定日(ri)鏡(jing)(jing)的(de)跟蹤偏(pian)(pian)差校正(zheng)。

本發明實現的有益效(xiao)果是：

⑴本發明使(shi)用激光(guang)作(zuo)為校正(zheng)過程(cheng)中的光(guang)源，無需依賴太(tai)陽光(guang)，因(yin)此(ci)校正(zheng)過程(cheng)在日間或夜間均能進行(xing)，也不受云層遮擋影響；

⑵本發(fa)(fa)明的校正系統和過(guo)程相對獨立，與(yu)定日鏡(jing)的日常運行并行不(bu)悖，不(bu)影響鏡(jing)場(chang)調度和發(fa)(fa)電(dian)效率；

⑶常規(gui)的(de)(de)偏差校(xiao)(xiao)正方法利用鏡(jing)(jing)場(chang)中央的(de)(de)標靶(ba)輔助校(xiao)(xiao)正，存在(zai)越遠(yuan)端定日鏡(jing)(jing)檢驗(yan)精(jing)度越低的(de)(de)問題(ti)，本發明的(de)(de)校(xiao)(xiao)正方法對于鏡(jing)(jing)場(chang)中每一面定日鏡(jing)(jing)均有一致的(de)(de)檢驗(yan)精(jing)度；

⑷本發明的(de)校正系(xi)統(tong)簡潔(jie)，通(tong)過(guo)預設程序可以實現全校正過(guo)程的(de)自動操作，快速高(gao)效。

附圖說明

圖1是(shi)本發(fa)明一種用無人機(ji)校正定日鏡偏差的(de)系統和(he)方法之定日鏡場中(zhong)的(de)定日鏡的(de)方位(wei)角和(he)高度角結構示意圖

圖2是本發明一種用無人機校正定日鏡偏差的系統和方法之PSD位置傳感(gan)器(qi)表面光斑位置示意圖

圖(tu)3是本(ben)發明(ming)一(yi)種用無人機校正(zheng)定日(ri)鏡(jing)偏差的系統和方(fang)法之定日(ri)鏡(jing)校正(zheng)過程的設(she)計(ji)方(fang)法流程圖(tu)

具體實施方式

下(xia)面，參(can)考附圖1至圖3所示(shi)，一種(zhong)用無人機校正定日鏡偏差的系(xi)統(tong)和方法，其中：

一種用無人(ren)機校正定日鏡偏差的系統(tong)(tong)，包括：塔式太陽能(neng)熱(re)(re)發電站的吸熱(re)(re)器101、定日鏡場(chang)中的定日鏡102、鏡場(chang)控(kong)制系統(tong)(tong)、無人(ren)機中央控(kong)制系統(tong)(tong)、發射機103、接收機104；

進一(yi)步的(de)，所述(shu)定(ding)日鏡場(chang)中的(de)定(ding)日鏡在鏡場(chang)控制(zhi)系(xi)統(tong)的(de)控制(zhi)下(xia)實時跟蹤太(tai)陽，通過方位角(jiao)和高(gao)度(du)角(jiao)雙(shuang)向調節，始終將(jiang)入射(she)太(tai)陽光反射(she)至所述(shu)塔式太(tai)陽能熱發電(dian)站的(de)吸熱器；

進一(yi)步的，所(suo)述鏡(jing)場控(kong)制系(xi)統內嵌定日鏡(jing)追日算(suan)法(fa)，該算(suan)法(fa)可根據時間和(he)地理位(wei)置(zhi)信息可計算(suan)定日鏡(jing)的實時方位(wei)角和(he)高(gao)度角；

進一(yi)步的，所述無人機中央控制系統(tong)包括：通(tong)信單元(yuan)、航路規(gui)劃單元(yuan)和運算處理單元(yuan)；

作為一種舉例說明，所述發射機(ji)與接收機(ji)均采用無人(ren)機(ji)；

進(jin)一(yi)步的，所述發(fa)(fa)射(she)機(ji)包(bao)括：無線通信單元和激光(guang)發(fa)(fa)射(she)器；

進一步的，所述接收機包括：無線通信(xin)單(dan)元和(he)二維PSD位置(zhi)傳(chuan)感器；

所(suo)(suo)述(shu)(shu)二維(wei)PSD位置傳感器置于所(suo)(suo)述(shu)(shu)接收機底部，用于測(ce)定入射光斑的(de)二維(wei)坐標；所(suo)(suo)述(shu)(shu)二維(wei)PSD位置傳感器的(de)表(biao)面涂(tu)有光敏材料，傳感器表(biao)面的(de)幾何中心即為檢測(ce)的(de)坐標原(yuan)點。

一種用無人(ren)機校正定(ding)日鏡(jing)偏差的方法(fa)，包括：

步(bu)驟1)、啟動(dong)鏡(jing)場(chang)控制系統，選定(ding)定(ding)日鏡(jing)場(chang)中待(dai)校正的(de)定(ding)日鏡(jing)；

步驟(zou)2)、無人機(ji)中(zhong)央控(kong)制系(xi)統(tong)(tong)通(tong)過(guo)通(tong)信(xin)(xin)單(dan)元與鏡(jing)場控(kong)制系(xi)統(tong)(tong)進行實時通(tong)信(xin)(xin)，獲(huo)取定(ding)日鏡(jing)場中(zhong)待(dai)校(xiao)正的定(ding)日鏡(jing)的定(ding)位信(xin)(xin)息(xi)；無人機(ji)中(zhong)央控(kong)制系(xi)統(tong)(tong)根據獲(huo)取的定(ding)位信(xin)(xin)息(xi)對發(fa)(fa)(fa)射機(ji)進行航路規劃；無人機(ji)中(zhong)央控(kong)制系(xi)統(tong)(tong)將航路規劃信(xin)(xin)息(xi)由通(tong)信(xin)(xin)單(dan)元下發(fa)(fa)(fa)給發(fa)(fa)(fa)射機(ji)；

步驟3)、發(fa)射機根據其通信(xin)單元接收到(dao)的航(hang)路規劃(hua)信(xin)息，飛至待校正(zheng)(zheng)的定日鏡的垂直正(zheng)(zheng)上方；發(fa)射機啟動(dong)激光發(fa)射器(qi)，激光發(fa)射器(qi)垂直向下發(fa)出激光；

步驟(zou)4)、無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機中央控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)系統通(tong)(tong)過(guo)通(tong)(tong)信(xin)單元(yuan)與鏡場控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)系統進行(xing)(xing)通(tong)(tong)信(xin)，獲取正在被(bei)校正的(de)發(fa)射(she)機垂直正下方的(de)定日鏡的(de)實時方位(wei)角理論(lun)值和實時高(gao)度(du)角理論(lun)值；無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機中央控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)系統的(de)運算(suan)(suan)處理單元(yuan)根(gen)據得到(dao)的(de)實時方位(wei)角理論(lun)值和實時高(gao)度(du)角理論(lun)值計算(suan)(suan)出(chu)激光經定日鏡反射(she)后的(de)角度(du)數據，再將角度(du)數據轉換(huan)為(wei)反射(she)光斑中心(xin)位(wei)置(zhi)坐標；無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機中央控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)系統根(gen)據位(wei)置(zhi)坐標對接收機進行(xing)(xing)航路規劃；無(wu)(wu)(wu)人(ren)(ren)機中央控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)系統將航路規劃信(xin)息由通(tong)(tong)信(xin)單元(yuan)下發(fa)給接收機；

步(bu)驟5)、接收(shou)(shou)機(ji)根據其通信(xin)單元接收(shou)(shou)到的航(hang)路規劃信(xin)息，飛至(zhi)指定位(wei)置和高度；發射機(ji)發出、經定日鏡(jing)反(fan)射的激光(guang)照射在(zai)接收(shou)(shou)機(ji)底部的PSD位(wei)置傳(chuan)感器(qi)表面(mian)形成(cheng)光(guang)斑；

步驟6)、PSD位置(zhi)傳感器的光敏(min)表面探(tan)測到光斑(ban)，將光斑(ban)的光信號經過前置(zhi)放大(da)電路轉換為電信號；PSD位置(zhi)傳感器自身(shen)可進行無線通信，將光斑(ban)對應(ying)的電信號發送至無人(ren)機中(zhong)央(yang)控制(zhi)系統的運(yun)算處理單元；

步(bu)驟7)、無(wu)人機中(zhong)央控制系(xi)統的(de)運算(suan)處理單元解算(suan)得到光斑在(zai)PSD位置傳感器(qi)表(biao)面的(de)坐標位置，并根(gen)據該坐標位置與傳感器(qi)表(biao)面的(de)中(zhong)心位置的(de)偏差計(ji)算(suan)定日鏡的(de)方位角偏移量和高度角偏移量，通(tong)過無(wu)人機中(zhong)央控制系(xi)統的(de)通(tong)信單元傳給(gei)鏡場(chang)控制系(xi)統；

步驟8)、鏡場控制(zhi)系(xi)統根據收到的(de)方位角偏(pian)移(yi)量(liang)和高度角偏(pian)移(yi)量(liang)，對定日鏡的(de)方位角和高度角進行實時調(diao)整校正；

步驟9)、定(ding)日(ri)鏡的方位角(jiao)和(he)高度(du)角(jiao)調整校正后，重復步驟7-8)，計算校正后位置的殘余偏差，直至光斑(ban)與PSD位置傳感器(qi)表(biao)面的中心位置重合，完成該面定(ding)日(ri)鏡的跟蹤偏差校正。

為(wei)了更(geng)好的說明(ming)本(ben)發(fa)明(ming)程序控(kong)制的工作依據，現(xian)簡要(yao)說明(ming)本(ben)發(fa)明(ming)的設計原理如下(xia)：

(如圖(tu)1所(suo)示)n為(wei)定(ding)(ding)(ding)日鏡(jing)(jing)(jing)表面法向(xiang)量(liang)(liang)，z為(wei)垂直(zhi)于(yu)水平面的(de)向(xiang)量(liang)(liang)，為(wei)定(ding)(ding)(ding)日鏡(jing)(jing)(jing)方位(wei)角(jiao)(jiao)(jiao)，定(ding)(ding)(ding)義方位(wei)角(jiao)(jiao)(jiao)為(wei)指定(ding)(ding)(ding)定(ding)(ding)(ding)日鏡(jing)(jing)(jing)法向(xiang)量(liang)(liang)在水平面上的(de)投影與水平面正北(bei)方所(suo)成的(de)夾角(jiao)(jiao)(jiao)；θ為(wei)高(gao)度角(jiao)(jiao)(jiao)，定(ding)(ding)(ding)義高(gao)度角(jiao)(jiao)(jiao)是指定(ding)(ding)(ding)日鏡(jing)(jing)(jing)法向(xiang)量(liang)(liang)和z所(suo)成夾角(jiao)(jiao)(jiao)。已知太陽(yang)入射(she)(she)向(xiang)量(liang)(liang)s和太陽(yang)反射(she)(she)向(xiang)量(liang)(liang)r，鏡(jing)(jing)(jing)場(chang)控制系統(tong)可以計(ji)算(suan)出此(ci)時(shi)的(de)定(ding)(ding)(ding)日鏡(jing)(jing)(jing)法向(xiang)量(liang)(liang)n，從而得到定(ding)(ding)(ding)日鏡(jing)(jing)(jing)此(ci)時(shi)的(de)方位(wei)角(jiao)(jiao)(jiao)和高(gao)度角(jiao)(jiao)(jiao)θ。但由于(yu)運行中(zhong)累(lei)積的(de)機械(xie)誤差等(deng)因素，造成鏡(jing)(jing)(jing)場(chang)控制系統(tong)計(ji)算(suan)出的(de)角(jiao)(jiao)(jiao)度信息(xi)不(bu)足以滿足控制定(ding)(ding)(ding)日鏡(jing)(jing)(jing)將(jiang)入射(she)(she)太陽(yang)光反射(she)(she)至塔(ta)式(shi)太陽(yang)能熱發電站的(de)吸熱器的(de)準確性。

發射機在定日鏡正上方垂直向下發出激光，發射機懸停的位置坐標(x₁，y₁)由定日鏡立柱的中心點確定，懸停高度z₁為設定值，定日鏡高度H；接收機懸停的位置坐標，也即反射光斑中心位置坐標理論值(x₂，y₂)，由太陽反射向量r和懸停高度z₂確(que)定；接收機底部的(de)(de)PSD位置(zhi)傳感(gan)器表面的(de)(de)中(zhong)心點坐標也由此(ci)確(que)定；經定日鏡(jing)反射的(de)(de)激光(guang)(guang)照射在PSD位置(zhi)傳感(gan)器上形成光(guang)(guang)斑(ban)，光(guang)(guang)斑(ban)相(xiang)對中(zhong)心點坐標的(de)(de)偏移量(liang)為(wei)△x和△y；△x反映定日鏡(jing)高(gao)度(du)角(jiao)(jiao)的(de)(de)偏移量(liang)，△y反映定日鏡(jing)方位角(jiao)(jiao)的(de)(de)偏移量(liang):

鏡(jing)(jing)場控(kong)制系(xi)統根據(ju)高(gao)度角(jiao)偏(pian)移量△θ和方(fang)位角(jiao)偏(pian)移量對定日(ri)鏡(jing)(jing)的(de)方(fang)位角(jiao)和高(gao)度角(jiao)進行實時調整，偏(pian)移量消除即(ji)完成該(gai)面定日(ri)鏡(jing)(jing)的(de)跟蹤偏(pian)差校正。

本發明使用激(ji)光(guang)作(zuo)為校(xiao)(xiao)(xiao)正(zheng)過程(cheng)(cheng)中的(de)(de)(de)光(guang)源(yuan)，無需(xu)依賴太(tai)陽(yang)光(guang)，因(yin)此校(xiao)(xiao)(xiao)正(zheng)過程(cheng)(cheng)在日(ri)(ri)間或夜間均能(neng)進行(xing)，也不(bu)(bu)受云(yun)層遮擋影響；本發明的(de)(de)(de)校(xiao)(xiao)(xiao)正(zheng)系統和過程(cheng)(cheng)相對(dui)獨立(li)，與定(ding)日(ri)(ri)鏡(jing)的(de)(de)(de)日(ri)(ri)常運行(xing)并行(xing)不(bu)(bu)悖，不(bu)(bu)影響鏡(jing)場(chang)(chang)調度(du)和發電效(xiao)率；常規的(de)(de)(de)偏差(cha)校(xiao)(xiao)(xiao)正(zheng)方法利用鏡(jing)場(chang)(chang)中央的(de)(de)(de)標靶(ba)輔助(zhu)校(xiao)(xiao)(xiao)正(zheng)，存在越(yue)遠端(duan)定(ding)日(ri)(ri)鏡(jing)檢驗精度(du)越(yue)低(di)的(de)(de)(de)問(wen)題(ti)，本發明的(de)(de)(de)校(xiao)(xiao)(xiao)正(zheng)方法對(dui)于鏡(jing)場(chang)(chang)中每一面(mian)定(ding)日(ri)(ri)鏡(jing)均有一致的(de)(de)(de)檢驗精度(du)；本發明的(de)(de)(de)校(xiao)(xiao)(xiao)正(zheng)系統簡潔，通(tong)過預設程(cheng)(cheng)序可以實現全校(xiao)(xiao)(xiao)正(zheng)過程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)自動操作(zuo)，快速(su)高效(xiao)。

以(yi)上(shang)公開的(de)僅為本申請(qing)的(de)一個具體實(shi)施例，但本申請(qing)并非局限于此，任何本領域的(de)技術人(ren)員能思之(zhi)的(de)變(bian)化，都應(ying)落在本申請(qing)的(de)保護(hu)范圍(wei)內。