[发明专利]一种定日镜高精度投射光斑的方法与装置

权利要求书

1.一种定日镜高精度投射光斑的方法，包括以下步骤：

(1)以定日镜镜面中心为坐标原点，建立三维空间坐标系，并以正北方向为定日镜跟踪投射太阳光斑的基准点；

(2)设定一集热器用于接受定日镜所投射的太阳光斑；

(3)选取高精度精密测量仪器测得定日镜相对集热器在三维空间中所处地理位置坐标以及集热器中心点距定日镜镜面中心点的垂直距离；

(4)选取一种高精度太阳位置定位系统用于获取太阳的高度角和方位角；

(5)将上述所述的定日镜地理位置坐标(x，y)、集热器中心点距定日镜镜面中心点的垂直距离h及太阳的高度角HS、方位角AS代入定日镜高精度投射太阳光斑算法中，经过上位机控制系统精确运算出定日镜高度角和方位角。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，特定地理坐标系下的任意时刻的定日镜高度角和方位角的计算公式如下：

公式中的坐标(x，y)是定日镜相对集热器所处位置的坐标；h表示集热器中心点距离定日镜的垂直距离；HN表示定日镜镜面中心高度角；FN表示定日镜镜面中心方位角。

3.一种定日镜高精度投射光斑的装置，包括上位机控制器、下位机控制器、微处理器、伺服电机、定日镜支撑机构和定日镜镜面，其特征在于上位机控制器发出命令给下位机控制器，下位机控制器将接收到的命令解释成相应时序信号后发送给微处理器，微处理器获取指令后控制伺服电机执行指令；伺服电机按照指令立即快速精确驱动定日镜支撑机构运转；定日镜支撑机构达到一定位置时，可使得定日镜镜面聚焦并投射太阳光斑至集热器内的指定点位置。

4.如权利要求3所述得装置，其特征在于：

1)上、下位机控制器内置计算软件和程序；

2)伺服电机由电机和驱动器组成；

3)定日镜支撑机构由水平传动轴和竖直传动轴组成；

4)定日镜镜面是具由一定反射率的镜片组成；

5)所述系统中的定日镜竖直传动轴转动范围为0～90°，水平传动轴范围为0～360°。