答辩.doc

云图采集设备控制系统设计及优化【含1张CAD图+说明书2.8万字69页】

收藏

压缩包内文档预览:
预览图
编号:919617    类型:共享资源    大小:12.86MB    格式:ZIP    上传时间:2016-11-24 上传人:小*** IP属地:福建
50
积分
关 键 词:
云图 采集 收集 设备 装备 控制系统 设计 优化 cad 说明书 仿单 69
资源描述:

!【包含文件如下】【机械设计类】CAD图纸+word设计说明书.doc[28000字,69页]【需要咨询购买全套设计请企鹅97666224】.bat

任务书.doc

设计说明书.doc[28000字,69页]

程序(部分).doc

答辩.doc

设计说明书.doc

控制原理图.dwg


摘   要

云图可实时反映大气状况,通过气象的动态分析可以为气象预报提供重要参考数据。我国的地面气象观测技术比较落后,主要通过相机对天空的直接拍摄获得云图。现有的云图采集装置无法小面积准确地为镜头遮挡阳光,镜头受阳光直射,大大缩短了其使用寿命,而且云图由于阳光直射受到光晕的影响,成像质量差,影响云图分析。

本论文在对地面云图采集设备进行大量的调研后,在现有的地面云图采集设备的基础上对云图采集设备进行设计及优化。针对阳光直射镜头的问题,采用高度角-方位角追踪方式实现对太阳方位的追踪,利用万年历算法与电子罗盘、加速度计相结合的方法,通过单片机控制机械结构为镜头遮挡阳光,提高云图的质量及采集设备的自动化程度。同时,本文对于云图采集设备所存在磁场载体误差进行优化分析,提出校正、数据校准以及倾角补偿等算法优化,提高了云图采集设备的工作精度。

该系统经过实际验证,在云图采集过程中实现了对阳光进行有效的遮挡,精度高,试运行稳定。

    

关键词  云图采集;自动控制;高度角;方位角

    




Design and optimization of the control system of the cloud atlas acquisition equipment

Abstract

The cloud atlas can reflect the atmospheric conditions in real time. The dynamic analysis of the weather can provide important reference data for the weather forecast. China's ground meteorological observation technology is relatively backward, mainly through the camera directly to the sky to get a picture of the sky. The existing image acquisition device to small area accurately for the lens to block the sun, shot by direct sunlight, greatly shorten the service life, and cloud due to direct sunlight by the halo effect, the imaging quality is poor, the impact of image analysis.

In this paper, a lot of research on the ground image acquisition equipment, based on the existing ground image acquisition equipment on the basis of the cloud atlas acquisition equipment, design and optimization. Aiming at the problems of direct sunlight lens, the elevation angle and azimuth angle tracking mode to realize the solar azimuth tracking, using calendar algorithm and the electronic compass, acceleration meter combination method, through the MCU control mechanical structure for the lens to block the sun, improve the degree of automation of image quality and acquisition equipment. At the same time, this paper analyzes the error of magnetic field carrier in the cloud atlas acquisition equipment, and puts forward the algorithm optimization of correction, data calibration and angle compensation, which improves the working accuracy of the cloud atlas acquisition equipment.

The system has been verified in practice, in the process of cloud atlas acquisition to achieve the effective shielding of the sun, high precision, stable operation of the test.

Keywords  cloud atlas acquisition,automatic control,high angle,azimuth angle





目   录

摘要 I

Abstract II


第1章 绪论 1

1.1 课题背景 1

1.2 云图采集设备的国内外研究现状 2

1.3 课题研究的目的和意义 5

1.4 本课题的主要研究内容 5

1.5 本章小结 6

第2章 云图采集设备方案设计 8

2.1 追踪方式的选择 8

2.2 云图采集设备的系统构成 13

2.3 云图采集设备的结构设计 13

2.4 本章小结 14

第3章 云图采集设备控制系统设计 15

3.1 云台通讯方式的选择 16

3.2 云台高度角和方位角的确定 18

3.3 太阳实时高度角和方位角的计算 19

3.4 阳光追踪控制系统设计 21

3.4.1 阳光追踪系统的硬件设计 21

3.4.2 阳光追踪系统的软件设计 26

3.5 本章小结 30

第4章 实验及控制算法优化 31

4.1 试验及误差分析 31

4.2 控制程序的优化 33

4.2.1 HMC5883L数据校准 33

4.2.2 HMC5883L 倾角补偿 35

4.3 实验结果 35

4.4 本章小结 37

结论 38

致谢 39

参考文献 40

附录 42


内容简介:
尊敬的各位老师: 上午好! 我叫隋真真,来自机电 12 级 1 班,我的论文题目是云图采集设备控制系统设计及优化。 下面我将对本论文的设计目的和和主要内容向各位老师做一汇报,恳请各位老师批评指导。 云图可实时反映大气状况,通过气象的动态分析可以为气象预报提供重要参考数据。我国的地面气象观测技术比较落后,主要通过相机对天空的直接拍摄获得云图。现有的云图采集装置无法小面积准确地为镜头遮挡阳光,镜头受阳光直射,大大缩短了其使用寿命,而且云图由于阳光直射受到光晕的影响,成像质量差,影响云图分析。 本论文在对地面云图采集设备进 行大量的调研后, 在现有的地面云图采集设备的基础上对云图采集设备进行设计及优化。 为提高云图采集设备的自动化程度,本文编写了云图采集设备的自动化程序,采用时间 云图采集设备可自动追踪太阳所在位置,采用遮挡的方式,控制遮阳杆自动遮挡阳光,避免阳光对镜头的直射,从而极大地改善云图的成像问题,提高相机寿命,有效记录大气信息并尽量减少地遮挡有效信息。 结构上 ,使其适应野外环境,具有足够的刚度、强度及韧性,可防风沙雨雪等,使用涡轮蜗杆传动方式,使对云图采集设备的工作更加准确、稳定。 控制系统分为 硬件部分和软件部分。硬件上, 使用 片机为系统的控制处理中心, 用万年历芯片计算太阳的实时位置角度,使用亚安云台搭建云图采集设备,使用步进电机驱动云台转动,完成太阳追踪。 最后,进行试验和优化分析, 针对云图采集设备的制造误差、安装误差及磁场载体误差提出解决方案,对其进行 数据校准 和倾角补偿,使云图采集设备的工作精度更加准确。 本文基本完成云图采集设备的设计及其优化,但由于时间紧张,准备仓促,还有许多缺陷及需要改正 优化的地方,如系统的稳定性不高,复位电路有时无法正常工作,必须手动复位;有时出现误差积累导致误差较大,太阳追踪不准确,但没有系统提示等。存在的问题都需要进行进一步设
温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
提示  人人文库网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
关于本文
本文标题:云图采集设备控制系统设计及优化【含1张CAD图+说明书2.8万字69页】
链接地址:https://www.renrendoc.com/p-919617.html

官方联系方式

2:不支持迅雷下载,请使用浏览器下载   
3:不支持QQ浏览器下载,请用其他浏览器   
4:下载后的文档和图纸-无水印   
5:文档经过压缩,下载后原文更清晰   
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

网站客服QQ:2881952447     

copyright@ 2020-2025  renrendoc.com 人人文库版权所有   联系电话:400-852-1180

备案号:蜀ICP备2022000484号-2       经营许可证: 川B2-20220663       公网安备川公网安备: 51019002004831号

本站为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知人人文库网,我们立即给予删除!