碟式太陽聚光器聚光性能及其拼接鏡面位姿測(cè)量研究.pdf

1、拋物面天線是碟式太陽能集熱器系統(tǒng)的重要組成部分。集熱系統(tǒng)整體的效率主要由環(huán)境、拋物面天線的聚光效率以及光熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)決定，其中拋物面天線的聚光效率起著關(guān)鍵的作用。而拋物面的聚光效率由以下幾個(gè)方面決定：加工精度、材質(zhì)、安裝精度等。其中安裝精度尤為重要，因此本文對(duì)安裝測(cè)量開展一些相關(guān)的研究。
　　本文首先分析了理想拋物面的聚焦性能。研究了安裝過程中出現(xiàn)的跟蹤誤差、拼接鏡面軸向偏移、拼接鏡面任意偏移三種誤差對(duì)聚焦性能的影響。計(jì)算出各種誤差

2、對(duì)理想拋物面聚焦性能的影響，對(duì)每塊拼接鏡面的跟蹤精度和拼接精度提出了定量要求，為以后拋物面拼接鏡面的安裝測(cè)量提供理論依據(jù)。
　　其次研究分析了拋物面拼接鏡面的安裝測(cè)量過程及空間拋物面的擬合。通過對(duì)安裝測(cè)量過程的研究可知，首先要獲得拼接鏡面表面上的點(diǎn)的三維坐標(biāo)，并且根據(jù)這些點(diǎn)擬合拋物面，求得拼接鏡面的位姿偏移量，才能進(jìn)行精調(diào)。本文針對(duì)小型拋物面天線鍋進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，分別在拋物面的局部小塊上取點(diǎn)和拋物面整體取點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。運(yùn)用Jacobi

3、方法對(duì)拋物面的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行拋物面擬合，求出實(shí)驗(yàn)的拋物面在平放時(shí)和傾斜時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)方程。仿真和實(shí)際測(cè)量實(shí)驗(yàn)表明 Jacobi擬合方法滿足測(cè)量精度要求。實(shí)際工作中，擬合的最佳拋物面將作為拼接鏡面位姿調(diào)整的基準(zhǔn)。
　　最后針對(duì)拋物面拼接鏡面的位姿測(cè)量進(jìn)行研究。在采用全站儀測(cè)量和單目視覺測(cè)量對(duì)攝像機(jī)標(biāo)定和靶標(biāo)的位姿測(cè)量進(jìn)行相關(guān)的模擬實(shí)驗(yàn)，其中三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量作為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。將測(cè)得的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，獲得全站儀測(cè)量和單目視覺測(cè)量的測(cè)量精度。通過對(duì)