[发明专利]太阳能跟踪器

权利要求书

1.一种太阳能跟踪器，其特征在于：包括一个腔体（1）；所述腔体（1）的一个端部设有一块遮光薄板（2）；所述腔体（1）内设有一个倒扣于所述遮光薄板（2）上的半球形屏幕板（3）；所述遮光薄板（2）中心开设有可将阳光引入所述腔体内并照射至所述屏幕板（3）上的光斑孔（20）；所述腔体（1）内正对所述屏幕板（3）固定一个摄像头（4），该摄像头（4）电性连接控制电路板（7）；所述控制电路板（7）包括图像分析模块、电机控制模块；

所述图像分析模块的图像处理方法如下：以所述屏幕板（3）的正投影面的中心为原点建立直角坐标系，分析光斑在所述正投影面上的位置的坐标值，将该坐标值返回给所述电机控制模块；

所述电机控制模块控制驱动所述腔体左右转动的第一步进电机和控制所述腔体上下转动的第二步进电机，且所述电机控制模块的驱动方法是：使所述图像分析模块返回的所述坐标值中的两个坐标参数分别对应一个步进电机，当任意一个所述坐标参数的值不为零时，则由该坐标参数所对应的步进电机向使该坐标参数的绝对值减小的方向连续驱动所述腔体。

2.根据权利要求1所述的太阳能跟踪器，其特征在于：所述图像分析模块在图像处理时，先对图像进行二值化处理。

3.根据权利要求2所述的太阳能跟踪器，其特征在于：所述图像分析模块在分析光斑位置坐标时，按照如下方法，记录所有具有亮度值的横坐标，求具有亮度值的连续横坐标的平均值；记录所有具有亮度值的纵坐标，求具有亮度值的连续纵坐标的平均值；返还所述的两个平均值，作为光斑中心的位置坐标。

4.根据权利要求1所述的太阳能跟踪器，其特征在于：所述图像分析模块在分析光斑位置坐标时，采用半二值化的方法进行，逐渐提高二值化的阈值，使阈值下方的亮度值均置零，阈值上方的亮度值保持不变，直至只剩下一个像素块仍然保有亮度值，返还该像素块对应的坐标，作为光斑中心的位置坐标。

5.根据权利要求1-4中任意一条所述的太阳能跟踪器，其特征在于：所述电机控制模块依据所述坐标值中的两个坐标的绝对值大小分别控制所述第一步进电机和第二步进电机的转速，各步进电机的转速与它所对应的坐标的绝对值大小成正比。

6.根据权利要求1所述的太阳能跟踪器，其特征在于：所述遮光薄板（2）中心的所述光斑孔内嵌置一颗球形透明玻璃珠（201），并使玻璃珠（201）的中切面与遮光薄板（2）所在平面重合。

7.根据权利要求1所述的太阳能跟踪器，其特征在于：所述摄像头（4）的镜头后方还设有一块用于封闭所述屏幕板（3）和摄像头（4）之间的空间的封板（5）。