【毕业设计】伺服机构的设计与实现(软件部分) ㊣ 精品文档 值得下载

下的局面。

相对于日益枯竭的化石能源来说，太阳能似乎是未来社会能源的希望所在。

我国太阳能资源我国幅员广大，有着十分丰富的太阳能资源。

我国地处北半球欧亚大陆的东部，土地辽阔，幅员广大。

我国的国土跨度从南到北自西至东，距离都在以上，总面积达，占世界总面积的，居世界第三位。

据估算，我国陆地表面每年接收的太阳辐射能约为，全国各地太阳年辐射总量达，中值为。

从全国太阳年辐射总量的分布来看，西藏青海新疆内蒙古南部山西陕西北部河北山东辽宁吉林西部云南中部和西南部广东东南部福建东南部海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。

尤其是青藏高原地区最大，那里平均海拔高度在以上，大气层薄而清洁，透明度好，纬度低，日照时间长。

例如被人们称为日光城的拉萨市，年至年的平均值，年平均日照时间为，相对日照为，年平均晴天为天，阴天为天，年平均云量为，太阳总辐射为，比全国其它省区和同纬度的地区都高。

全国以四川和贵州两省的太阳年辐射总量最小，其中尤以四川盆地为最，那里雨多雾多，晴天较少。

例如四川省省会成都市，年平均日照时数仅为，相对日照为，年平均晴天为天，阴天达天，年平均云量高达。

其它地区的太阳年辐射总量居西安科技大学研究生论文年月中。

目前太阳能的开发和利用人类直接利用太阳能有三大技术领域，即光热转换光电转换和光化学转换，此外，还有储能技术。

太阳光热转换技术的产品很多，如热水器开水器干燥器采暖和制冷，温室与太阳房，太阳灶和高温炉，海水淡化装置水泵热力发电装置及太阳能医疗器具。

太阳能的特点太阳能作为种新能源，它与常规能源相比有三大优点第，它是人类可以利用的最丰富的能源，据估计，在过去漫长的亿年中，太阳消耗了它本身能量的，可以说是取之不尽，用之不竭。

第二，地球上，无论何处都有太阳能，可以就地开发利用，不存在运输问题，尤其对交通不发达的农村海岛和边远地区更具有利用的价值。

第三，太阳能是种洁净的能源，在开发和利用时，不会产生废渣废水废气，也没有噪音，更不会影响生态平衡。

太阳能的利用有它的缺点第，能流密度较低，日照较好的，地面上平方米的面积所接受的能量只有千瓦左右。

往往需要相当大的采光集热面才能满足使用要求，从而使装置地面积大，用料多，成本增加。

第二，大气影响较大，给使用带来不少困难。

课题研究的目的本课题研究种基于光电传感器的太阳光线自动跟踪装置，该装置能自动跟踪太阳光线的运动，保证太阳能设备的能量转换部分所在平面始终与太阳光线垂直，提高设备的能量利用率。

研究课题的意义新环保能源长期以来，世界能源主要依靠石油和煤炭等矿物燃料，而这些矿物作为次性不可再生资源，储量有限，而且燃烧时产生大量的二氧化碳，造成地球气温升高，生态环境恶化。

据国际能源机构预测，人类正面临矿物燃料枯竭的严重威胁。

这种全球性的能源危机，迫使各国政府投入大量的人力和财力，研究和开发新能源，如太阳能等。

能源危机，环境保护成为当今世界关注的热点问题。

据联合国环境规划署资料，目前矿物燃料提供了世界商业能源的，且其使用在世界范围内以每年的速度增长。

西安科技大学研究生论文年月这些燃料的燃烧构成改变气候的温室气体的最大排放源，按照可持续发展的目标模式，决不能单靠消耗矿物原料来维持日益增长的能源需求。

因此越来越多的国家都在致力于对可再生能源的深度开发和广泛利用。

其中具有独特优势的太阳能开发前景广阔。

日本经济企划厅和三泽公司合作研究认为，到年，世界电力生产的半将依靠太阳能。

基于当今世界能源问题和环境保护问题已成为全球的个人类面临的最大威胁的严重问题，本课题的目的是为了更充分的利用太阳能提高太阳能的利用率，而进行太阳追踪系统的开发研究，这对我们面临的能源问题有重大的意义。

同时太阳能又是种无污染的清洁能源，加强太阳能的开发，对节约能源保护环境也有重大的意义。

提高太阳能的利用率太阳能是种低密度间歇性空间分布不断变化的能源，这就对太阳能的收集和利用提出了更高的要求。

尽管相继研究出系列的太阳能装置如太阳能热水器太阳能干燥器太阳能电池等等，但太阳能的利用还远远不够，究其原因，主要是利用率不高。

就目前的太阳能装置而言，如何最大限度的提高太阳能的利用率，仍为国内外学者的研究热点。

解决这问题应从两个方面入手，是提高太阳能装置的能量转换率，二是提高太阳能的接收效率，前者属于能量转换领域，还有待研究，而后者利用现有的技术则可解决。

太阳跟踪系统为解决这问题提供了可能。

不管哪种太阳能利用设备，如果它的集热装置能始终保持与太阳光垂直，并且收集更多方向上的太阳光，那么，它就可以在有限的使用面积内收集更多的太阳能。

但是太阳每时每刻都是在运动着，集热装置若想收集更多方向上的太阳光，那就必须要跟踪太阳。

香港大学建筑系的教授研究了太阳光照角度与太阳能接收率的关系，理论分析表明太阳的跟踪与非跟踪，能量的接收率相差，精确的跟踪太阳可使接收器的接收效率大大提高，进而提高了太阳能装置的太阳能利用率，拓宽了太阳能的利用领域。

太阳能利用的国内外发展现状日本是世界上太阳能开发利用第大国，也是太阳能应用技术强国。

日本太阳热能的利用，从年第二次石油危机后开始，年进入普及高化即能够适用于不同类型的面板根据这些目标，我们构建了质量功能配置图。

此图可以发现，其主要关注的领域可能有以下几个面板数量，面板尺寸，内部电源要求，电动机的扭矩要求。

在我们的第次会议上，我们设定了我们这阶段的目标做出个工作原型，能够跟踪太阳。

这也是完成该项目的主要标准，但我们很快发现要做到这点，我们将被迫省略部分的设计，他们希望工作列其后，这将导致在优化平台空间时是不是屋顶无关重要我们的目标是要有个平台上的轨道，它也说明了为了稳定或需要，我们的原型需要测试。

我们开始有个想法，这想法从无到有，就是有可能使用帧，舍弃最初的设想即采用设计方案或采用转动原型方案，我们的设计图见附件，以应付与杰夫每周次的会议，以确保我们在设计时能够满足他们的需要。

杰夫也将会见汤姆，总之与智能家居的会议每周至少次，以使每个人都能在同高度上。

从我们的目标开始，我们着手对这进程的进行构想。

三观念和研究跟踪模式我们小组用了个集思广益的方法来界定概念。

我们的思想理念是为了设计不同条件下使用的太阳能跟踪装置，因为它们克服了不同条件下的困难，再把可行的框架和概念介绍给我们的智能家居。

其他的概念产生是通过研究事先存在的太阳能跟踪装置得到的。

原来我们的概念是面向创造个完全新的太阳能跟踪装置，以前的设计结构方法已经给我们的智能家居提供了思路。

这初步献策产生了许多观点第个观点是个单向轴跟踪系统，该系统将追踪太阳从东到西横跨天空的全过程，检测每段时间，直到第二天结束。

这概念的提出很简单，我们选择使用的结构材料正在制作中另种更复杂的概念是双向轴跟踪系统，并在整个季节都能从东到西跟踪太阳。

这种概念是较为高效率的利用太阳能第三个概念是只随季节跟踪。

这将提供小型效率收益，但远不及第二个概念提供的从东到西的跟踪装置。

我们设计的跟踪装置结构包括个旋转中心轴和附加板以及液压机或电动升降机，将提供主要方向的跟踪，还有个机械臂将使它转到面对着太阳。

清晰的效率收益，再加上设计简单的单向轴跟踪系统，以及以电机轴为旋转中心轴的结构，使我们能够实现从东到西的跟踪。

结构旦方法的议案被选择，有必要使产生的观念结构支持车轴。

可提供三角棱柱结构，也就是说由前智能家居太阳能跟踪小组，或通过使用栏目将对任何方提供支持。

西安科技大学研究生论文年月而棱柱结构提交的优势和现有的框架栏目会为我们提供方便的建设，简单的几何考虑，并准确安装在屋顶上。

由于提高了强度的时间考虑，而我们的预算又有限，在加上现有的框架被证明是最重要的因素，由于这些因素，我们决定用过去的太阳能跟踪组向我们提供的工作框架。

跟踪运动旦支撑结构确定，最后我们需要种手段来决定这项议案，我们决定之后感受到这议案的可行性，这将使太阳跟踪器的研究方向和进度向前步。

在连续讨论议案后，决定在跟踪太阳的基础上，预先确定太阳在天空中的位置，所以我们选择连续跟踪太阳能的议案，就是根据其知觉的准确性和存在的已知定时技术进行。

在评估阶段我们意识到连续跟踪太阳能的的议案将被证明是困难的。

其中个原因是无法从太阳帆板提请不断的电压和电流，要保持贯的议案，从而有必要性改变遥感轮换的立场。

连续跟踪的议案还需要近恒定的功率，天的运作中这将需要个机制来存储能量。

除了这些因素，实施的时间安排电路和位置传感装置似乎是艰巨的。

与博士乔治协商后，我们决定对装置使用两个小组和底纹为感受的议案。

四分析与体现结构几何创造几何学的框架，以使电池板吸收高效率的太阳能。

之所以能这样做，是让轮换在东西方向的电池板始终对南，每天跟踪太阳个倾角达勒姆的纬度。

因为这个框架的目的是摆在屋顶的斜坡上，但实际的倾斜度是。

对现有的几何平台的结构作调整，这样做是为了博士奈特给我们的晴天模式，这种模式导致的结论是该平台应当跟踪到达到两个方向的水平。

因此，角度范围的框架尚待提高。

把双方的帧引入以增加允许的转动角度，而他们带来的比例以维持倾角。

此外，帧被转移到里面的框架以允许更大的旋转平台来接触到支持结构。

该面板放在用于传感和驱动旋转的平台上。

镜子垂直放置，并在这两者之间产生个差额，带动功率电机。

传感板放在外面平台区，以保持收集板的最大可能面积。

第三个传感小组展开近于直立，并且面向东，以确保在早晨轮换时回到太阳升出处。

这个小组被连接到框架下的平台，因此，在天的大部分时间里，它的阴影与影响是最小的。

最小力矩马达是个主要的关注，以最大限度地减少电机功率的需要。

该平台设计用于安置收集太阳能电池板划归转动轴，使该小组符合它的旋转轴。

由于主要有展板组成，其中大部分的重量使这些旋转轴降低了对轴的扭矩。

传感板置于对称轴左右旋转，以避免额外对马达的扭矩。

第三个小组是隶属该帧而不是平台或转动轴等，以尽量避免西安科技大学研究生论文年月任何扭矩。

材料材料的选择，大部分的框架很简单，因此它已经建成。

用于扩增和遮荫传感面板的镜子，也已购买，并已使用。

新增部分附着的板和后视镜框都是废品，可在车间找到。

对我们选择的传感面板的体积和耗电量都需要加以平衡。

该小组将尽可能添加最小应力和重量，而框架还需要得到足够强大的力量旋转