CN109507637A - 光源方向定位装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光源方向定位装置，包括球形主体、控制单元以及多个光敏传感器；所述球形主体的表面开设有多个凹槽，每个凹槽中均设有所述光敏传感器，所述控制单元设置于所述球形主体的内部，所述控制单元用于与所述多个光敏传感器电连接；所述光敏传感器用于对外界光源发出的光信号进行检测，并在生成检测信号后将所述检测信号发送至所述控制单元；所述控制单元用于根据所述检测信号获取每个光敏传感器检测到的光强度值，并根据光强度值的大小确定所述外界光源的光源方向。本发明通过在球形主体表面设置光敏传感器，进而利用光敏传感器检测到的光照强度值来对光源的照射方向进行定向，从而能够对各个方向的光源的照射方向进行定位。
Description
技术领域
本发明涉及光源方向定位技术，特别涉及一种光源方向定位装置。
背景技术
现有技术中对光源的光照方向的识别和定向的问题暂时还没有很好的解决方案，导致无法及时地对光照方向进行定向，进而无法对太阳光等光源进行很好地利用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中对光源的光照方向的识别和定向的问题暂时还没有很好的解决方案的缺陷，提供一种光源方向定位装置。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
本发明提供了一种光源方向定位装置，包括球形主体、控制单元以及多个光敏传感器；
所述球形主体的表面开设有多个凹槽，每个凹槽中均设有所述光敏传感器，所述控制单元设置于所述球形主体的内部，所述控制单元用于与所述多个光敏传感器电连接；
所述光敏传感器用于对外界光源发出的光信号进行检测，并在生成检测信号后将所述检测信号发送至所述控制单元；
所述控制单元用于根据所述检测信号获取每个光敏传感器检测到的光强度值，并根据光强度值的大小确定所述外界光源的光源方向。
较佳地，所述控制单元中预存有每个光敏传感器在以所述球形主体的球心为原点的球坐标系下的球面坐标；
所述控制单元用于获取检测到的光强度值最大的目标光敏传感器以及所述目标光敏传感器的球面坐标，并根据所述目标光敏传感器的球面坐标确定所述外界光源的光源方向。
较佳地，所述控制单元中预存有每个光敏传感器在以所述球形主体的球心为原点的三维笛卡尔坐标系下的点坐标；
所述控制单元用于获取检测到的光强度值最大的目标光敏传感器以及所述目标光敏传感器的点坐标，并根据所述目标光敏传感器的点坐标确定所述外界光源的光源方向。
较佳地，所述控制单元用于对光敏传感器进行依次检测，对于任一待检测光敏传感器，所述控制单元用于判断所述待检测光敏传感器检测到的光强度值是否大于所述待检测光敏传感器周围若干个其他光敏传感器检测到的光强度值，若是，则确定所述待检测光敏传感器为所述目标光敏传感器。
较佳地，所述目标光敏传感器的数量为多个。
较佳地，所述球形主体内部还包括CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)和模数转换器，所述CPLD用于与所述多个光敏传感器电连接，所述模数转换器用于分别与所述控制单元和所述CPLD电连接；
所述CPLD用于依次接收每个光敏传感器生成的检测信号并依次发送至所述模数转换器，所述模数转换器用于对接收到的检测信号进行模数转换，并将模数转换后的数字信号发送至所述控制单元；所述控制单元用于根据所述数字信号计算光敏传感器检测到的光强度值。
较佳地，所述光源方向定位装置还包括底座，所述球形主体设置于所述底座上。
较佳地，所述控制单元还包括输出端口，所述输出端口用于通过数据线将所述外界光源的光源方向输出至外部。
较佳地，所述多个凹槽均匀设置在所述球形主体的表面。
较佳地，所述光敏传感器为光敏电阻或光敏二极管。
本发明的积极进步效果在于：本发明通过在球形主体表面设置光敏传感器，进而利用光敏传感器检测到的光照强度值来对光源的照射方向进行定向，从而能够对各个方向的光源的照射方向进行定位，并且本发明可以实现对多个方向的光源的照射方向进行同时定位。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的光源方向定位装置的结构示意图。
图2为本发明较佳实施例的光源方向定位装置的电路结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图1-2所示，本发明的光源方向定位装置包括球形主体1、控制单元2以及多个光敏传感器3；
所述球形主体1的表面开设有多个凹槽，每个凹槽中均设有所述光敏传感器3，具体每个凹槽中设置一个光敏传感器3，所述控制单元2设置于所述球形主体1的内部，所述控制单元2用于与所述多个光敏传感器3电连接；
所述光敏传感器3用于对外界光源发出的光信号进行检测，并在生成检测信号后将所述检测信号发送至所述控制单元2，所述光敏传感器3具体可以为光敏电阻或光敏二极管，而光敏传感器3检测光信号并生成检测信号已经属于比较成熟的现有技术，在此就不再赘述；
所述球形主体1内部还包括CPLD4和模数转换器5，如图2所示，所述CPLD4用于与所述多个光敏传感器3电连接，所述模数转换器5用于分别与所述控制单元2和所述CPLD4电连接；
在本发明的具体实施过程中，设于所述球形主体1表面的光敏传感器3可以形成光敏传感器阵列，而所述CPLD4则可以通过设置选通信号依次对光敏传感器阵列中的每个光敏传感器进行选通，进而可以依次接收每个光敏传感器3生成的检测信号并依次发送至所述模数转换器5，而具体的选通顺序可以根据实际需要进行设置，只需要保证每个光敏传感器3均被遍历一次即可；
所述模数转换器5用于对接收到的检测信号进行模数转换，并将模数转换后的数字信号发送至所述控制单元2；所述控制单元2用于根据所述数字信号计算光敏传感器3检测到的光强度值，进而根据光强度值的大小来确定所述外界光源的光源方向；
具体地，当外界光源的光照到球形主体的球面后不同的光敏传感器的受光角度不同，进而检测得到的光强度值不同，理论上来讲，与所述外界光源距离最近并且接受光照的平面与外界光源的光照方向相垂直的光敏传感器检测到的光强度值最大，从而所述控制单元2就可以比较出光强度值最大的目标光敏传感器，进而利用所述目标光敏传感器来确定所述外界光源的光照方向，而具体的光照方向即为从目标光敏传感器所在的点指向球形主体的球心，即目标光敏传感器所在的点与球形主体的球心的连线方向，并且指向球形主体的球心；由于目标光敏传感器占有一定的空间，在具体实施时，可以选取目标光敏传感器的中心点来表征目标光敏传感器所在的点，进而以目标光敏传感器的中心点来确定外界光源的光照方向。
更具体地，所述控制单元2中预存有每个光敏传感器3在以所述球形主体1的球心为原点的球坐标系下的球面坐标；所述控制单元2用于获取检测到的光强度值最大的目标光敏传感器以及所述目标光敏传感器的球面坐标，并根据所述目标光敏传感器的球面坐标确定所述外界光源的光源方向(即光的照射方向)，在得到目标光敏传感器的球坐标之后，根据球坐标来确定目标光敏传感器到球形主体的球心的指向(该指向即为所述外界光源的光源方向)是本领域的常规技术，在此就不再赘述；
或者，所述控制单元2中预存有每个光敏传感器3在以所述球形主体1的球心为原点的三维笛卡尔坐标系下的点坐标；所述控制单元2用于获取检测到的光强度值最大的目标光敏传感器以及所述目标光敏传感器的点坐标，并根据所述目标光敏传感器的点坐标确定所述外界光源的光源方向，所述光源方向大致可以确定为所述目标光敏传感器的点坐标到球形主体的球心的连线方向，并且光源方向指向所述球心；
而对于所述目标光敏传感器的确定，具体地，所述控制单元2可以对多个光敏传感器进行依次检测，具体的检测次序可以根据实际需要进行设置，对于任一待检测光敏传感器，所述控制单元用于判断所述待检测光敏传感器检测到的光强度值是否大于所述待检测光敏传感器周围若干个其他光敏传感器检测到的光强度值，若是，则确定所述待检测光敏传感器为所述目标光敏传感器，而所述待检测光敏传感器周围的所述其他光敏传感器的数量可以实际需要进行设置，即形成一个以所述待检测光敏传感器为中心的光照区域即可，确保所述目标光敏传感器检测到的光强度值是所述光照区域中所有光敏传感器所检测到的最大值，从而所述目标光敏传感器就可以用来确定所述外界光源的光照方向。
而在本发明的具体实施过程中，所述目标光敏传感器的数量可以为多个，即本发明的光源方向定位装置可以同时对多个方向的外界光源的光照方向进行确定，例如假设所述球形主体的正上方和正下方分别有一个外界光源照射所述球形主体，那么所述控制单元就可以检测出两个目标光敏传感器，并利用所述两个目标光敏传感器分别确定上下两个外界光源的光照方向。
优选地，所述光源方向定位装置还包括底座6，所述球形主体1设置于所述底座6上，进而通过将所述底座6安装在外部的其他仪器或装置，就可以实现根据需要将本发明的光源方向定位装置安装在需要确定外界光源的光照方向的地方。
所述控制单元2还包括输出端口，所述输出端口用于通过数据线将所述外界光源的光源方向输出至外部。
另外优选地，所述多个凹槽均匀设置在所述球形主体的表面，从而实现所述多个光敏传感器均匀分布在所述球形主体的表面，而所述光敏传感器的数量可以根据实际需要进行设置，会根据球形主体的半径不同而进行不同设置，一般球形主体的半径越大，其上布置的光敏传感器的数量就越多，进而对外界光源的光照方向的识别和定位的精确度就越高。
在本发明的具体实施过程中，所述控制单元2可以为MCU(微控制单元)。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种光源方向定位装置，其特征在于，包括球形主体、控制单元以及多个光敏传感器；
所述球形主体的表面开设有多个凹槽，每个凹槽中均设有所述光敏传感器，所述控制单元设置于所述球形主体的内部，所述控制单元用于与所述多个光敏传感器电连接；
所述光敏传感器用于对外界光源发出的光信号进行检测，并在生成检测信号后将所述检测信号发送至所述控制单元；
所述控制单元用于根据所述检测信号获取每个光敏传感器检测到的光强度值，并根据光强度值的大小确定所述外界光源的光源方向。
2.如权利要求1所述的光源方向定位装置，其特征在于，所述控制单元中预存有每个光敏传感器在以所述球形主体的球心为原点的球坐标系下的球面坐标；
所述控制单元用于获取检测到的光强度值最大的目标光敏传感器以及所述目标光敏传感器的球面坐标，并根据所述目标光敏传感器的球面坐标确定所述外界光源的光源方向。
3.如权利要求1所述的光源方向定位装置，其特征在于，所述控制单元中预存有每个光敏传感器在以所述球形主体的球心为原点的三维笛卡尔坐标系下的点坐标；
所述控制单元用于获取检测到的光强度值最大的目标光敏传感器以及所述目标光敏传感器的点坐标，并根据所述目标光敏传感器的点坐标确定所述外界光源的光源方向。
4.如权利要求2或3所述的光源方向定位装置，其特征在于，所述控制单元用于对光敏传感器进行依次检测，对于任一待检测光敏传感器，所述控制单元用于判断所述待检测光敏传感器检测到的光强度值是否大于所述待检测光敏传感器周围若干个其他光敏传感器检测到的光强度值，若是，则确定所述待检测光敏传感器为所述目标光敏传感器。
5.如权利要求2或3所述的光源方向定位装置，其特征在于，所述目标光敏传感器的数量为多个。
6.如权利要求1所述的光源方向定位装置，其特征在于，所述球形主体内部还包括CPLD和模数转换器，所述CPLD用于与所述多个光敏传感器电连接，所述模数转换器用于分别与所述控制单元和所述CPLD电连接；
所述CPLD用于依次接收每个光敏传感器生成的检测信号并依次发送至所述模数转换器，所述模数转换器用于对接收到的检测信号进行模数转换，并将模数转换后的数字信号发送至所述控制单元；所述控制单元用于根据所述数字信号计算光敏传感器检测到的光强度值。
7.如权利要求1所述的光源方向定位装置，其特征在于，所述光源方向定位装置还包括底座，所述球形主体设置于所述底座上。
8.如权利要求1所述的光源方向定位装置，其特征在于，所述控制单元还包括输出端口，所述输出端口用于通过数据线将所述外界光源的光源方向输出至外部。
9.如权利要求1所述的光源方向定位装置，其特征在于，所述多个凹槽均匀设置在所述球形主体的表面。
10.如权利要求1所述的光源方向定位装置，其特征在于，所述光敏传感器为光敏电阻或光敏二极管。
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|---|---|
| CN (1) | CN109507637A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108824906A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-11-16 | 仲恺农业工程学院 | 一种基于光敏传感器设计的停倒车规正器 |
| CN111337876A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-06-26 | 广东博智林机器人有限公司 | 定位装置及目标定位方法 |
| CN114071012A (zh) * | 2021-10-11 | 2022-02-18 | 南京瀚元科技有限公司 | 一种可识别光源方向的输电监拍装置 |
| CN114325569A (zh) * | 2022-03-02 | 2022-04-12 | 广州国睿电子科技有限公司 | 一种雷电探测装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102968128A (zh) * | 2012-11-13 | 2013-03-13 | 李良杰 | 太阳方向获取装置 |
| CN103968803A (zh) * | 2014-05-14 | 2014-08-06 | 盐城工学院 | 一种太阳光入射方向检测与控制方法 |
| CN204189029U (zh) * | 2014-09-10 | 2015-03-04 | 杨心怡 | 太阳照射方向检测装置 |
| CN106444870A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-02-22 | 华北理工大学 | 太阳能定位光感装置 |
-
2018
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102968128A (zh) * | 2012-11-13 | 2013-03-13 | 李良杰 | 太阳方向获取装置 |
| CN103968803A (zh) * | 2014-05-14 | 2014-08-06 | 盐城工学院 | 一种太阳光入射方向检测与控制方法 |
| CN204189029U (zh) * | 2014-09-10 | 2015-03-04 | 杨心怡 | 太阳照射方向检测装置 |
| CN106444870A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-02-22 | 华北理工大学 | 太阳能定位光感装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 黄英等: "太阳光跟踪系统智能控制器设计", 《价值工程》 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108824906A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-11-16 | 仲恺农业工程学院 | 一种基于光敏传感器设计的停倒车规正器 |
| CN111337876A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-06-26 | 广东博智林机器人有限公司 | 定位装置及目标定位方法 |
| CN111337876B (zh) * | 2020-03-04 | 2022-09-27 | 广东博智林机器人有限公司 | 定位装置及目标定位方法 |
| CN114071012A (zh) * | 2021-10-11 | 2022-02-18 | 南京瀚元科技有限公司 | 一种可识别光源方向的输电监拍装置 |
| CN114325569A (zh) * | 2022-03-02 | 2022-04-12 | 广州国睿电子科技有限公司 | 一种雷电探测装置 |
| CN114325569B (zh) * | 2022-03-02 | 2022-06-17 | 广州国睿电子科技有限公司 | 一种雷电探测装置 |
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