[发明专利]一种基于APS技术的太阳光入射角测量方法及装置

权利要求书

1.一种基于主动成像元技术的太阳光入射角测量方法，其步骤包括：

1)在实验室中模拟真实运行环境，调整实验装置，使太阳敏感器与太阳模拟器处在一条直线上；

2)使所述太阳模拟器发出的模拟太阳光线垂直照射在所述太阳敏感器上，同时记录太阳成像点的零点坐标(x₀，y₀)；

3)改变所述模拟太阳光线的入射角，每隔1°记录一次所述模拟太阳光线入射角θ_n和与之对应的太阳光成像点的坐标(x_n，y_n)，其中n＝1，…，m-1，m为记录次数；

4)根据所述太阳光成像点的坐标(x_n，y_n)和零点坐标(x₀，y₀)，计算成像位置ln=(xn-x0)2+(yn-y0)2;]]>

5)采用多项式拟合的方法对tanθ_n与l_n进行拟合，则μ次多项式为：

tanθn=aμlnμ+aμ-1lnμ-1+···+a2ln2+a1ln1]]>

所述μ次多项式展开后如下：

l1μl1μ-1···l12l11l2μl2μ-1···l22l21···············lm-2μlm-2μ-1···lm-22lm-21lm-1μlm-1μ···lm-12lm-11aμaμ-1···a2a1=tanθ1tanθ2···tanθm-2tanθm-1]]>

令：L=l1μl1μ-1···l12l11l2μl2μ-1···l22l21···············lm-2μlm-2μ-1···lm-22lm-21lm-1μlm-1μ···lm-12lm-11,]]>A=aμaμ-1···a2a1,]]>tanθ=tanθ1tanθ2···tanθm-2tanθm-1]]>

则可通过拟合方法，来拟合系数

A=Ltanθ;]]>

6)将所述系数A和所述零点坐标(x₀，y₀)存储于处理器中作为预置参数；

7)在使用状态时，任意时刻t测量的成像点位置坐标为(x_t，y_t)，结合所述零点坐标(x₀，y₀)，计算当前成像点位置通过方程tanθ_t＝a_μl^μ+a_μ-1l^μ-1+…+a₂l²+a₁l¹，得到当前太阳光入射角θ_t的正切值tanθ_t；

8)计算出两轴太阳光入射角α_t，β_t：

αt=arctan-(xt-x0)tan(θt)(xt-x0)2+(yt-y0)2.]]>

βt=arctan-(yt-y0)tan(θt)(xt-x0)2+(yt-y0)2]]>