CN114826130B - 太阳电池标定系统的对日跟踪方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种太阳电池标定系统的对日跟踪方法及装置，涉及太阳电池标定领域，应用于太阳电池标定系统，该方法包括：在所述标定系统的运动过程中，获取所述标定系统的目标参数；所述目标参数包括：天顶角和方位角；根据所述目标参数所处的参数范围，确定与所述参数范围对应的目标操作，并执行所述目标操作；其中，所述目标操作用于实现所述标定系统的对日跟踪；所述目标操作包括以下任一项：搜索操作，对准操作，跟踪操作。本申请提供的太阳电池标定系统的对日跟踪方法及装置，用于提高太阳电池高空气球标定系统的稳定性，实现对日的稳定跟踪。

Description

太阳电池标定系统的对日跟踪方法及装置

技术领域

本申请涉及太阳电池标定领域，尤其涉及一种太阳电池标定系统的对日跟踪方法及装置。

背景技术

航天用标准太阳电池是航天用太阳电池阵电池性能测试时太阳模拟器辐射照度设定的依据，获得准确的一级航天用标准太阳电池的标定结果，是保证航天用太阳电池以及调养电池阵电性能测试准确性的前提。

在相关技术中，为了获得准确的一级航天用标准太阳电池的标定结果，通常采用太阳电池高空气球标定系统，将安装有太阳电池标定装置的吊舱发射到干扰较小的高空大气中进行测量信息的采集。

然而，在标定过程中，高空气球处于随风飘飞状态，期间受风力影响较大，吊舱在高空气球飞行过程中对日跟踪不够稳定，进而对标定结果产生一定的影响。

发明内容

本申请的目的是提供一种太阳电池标定系统的对日跟踪方法及装置，用于提高太阳电池高空气球标定系统的稳定性，实现对日的稳定跟踪。

本申请提供一种太阳电池标定系统的对日跟踪方法，应用于太阳电池标定系统，包括：在所述标定系统的运动过程中，获取所述标定系统的目标参数；所述目标参数包括：天顶角和方位角；根据所述目标参数所处的参数范围，确定与所述参数范围对应的目标操作，并执行所述目标操作；其中，所述目标操作用于实现所述标定系统的对日跟踪；所述目标操作包括以下任一项：搜索操作，对准操作，跟踪操作。

可选地，所述根据所述目标参数所处的参数范围，确定与所述参数范围对应的目标操作，并执行所述目标操作，包括：在所述目标参数中的至少一项位于第一预设参数范围的情况下，所述目标操作为所述搜索操作；或者，在所述目标参数中的至少一项位于第二预设参数范围的情况下，所述目标操作为所述对准操作；或者，在所述目标参数中的任一项位于第三预设参数范围的情况下，所述目标操作为所述跟踪操作；其中，所述第一预设参数范围对应的天顶角和方位角均大于所述第二预设参数范围对应的天顶角和方位角；所述第二预设参数范围对应的天顶角和方位角均大于所述第三预设参数范围对应的天顶角和方位角；所述搜索操作的优先级大于所述对准操作；所述对准操作的优先级大于所述跟踪操作。

可选地，所述根据所述目标参数所处的参数范围，确定与所述参数范围对应的目标操作，并执行所述目标操作，包括：在所述目标操作为所述搜索操作的情况下，控制所述标定系统的俯仰电机以最大转速旋转，直至所述标定系统的天顶角位于所述第二预设参数范围内，和/或，控制所述标定系统的方位电机以最大转速旋转，直至所述标定系统的方位角位于所述第二预设参数范围内。

可选地，所述根据所述目标参数所处的参数范围，确定与所述参数范围对应的目标操作，并执行所述目标操作，包括：在所述目标操作为所述对准操作的情况下，基于获取到的所述目标参数以及预设PID算法，计算所述标定系统的俯仰电机的第一转速；在所述第一转速大于所述俯仰电机的最大转速的情况下，将所述俯仰电机的最大转速确定为所述第一转速；控制所述俯仰电机按照所述第一转速进行旋转，直至所述标定系统的天顶角位于所述第三预设参数范围内；和/或，在所述目标操作为所述对准操作的情况下，基于获取到的所述目标参数以及所述预设PID算法，计算所述标定系统的方位电机的第二转速；在所述第二转速大于所述方位电机的最大转速的情况下，将所述方位电机的最大转速确定为所述第二转速；控制所述方位电机按照所述第二转速进行旋转，直至所述标定系统的方位角位于所述第三预设参数范围内。

可选地，所述根据所述目标参数所处的参数范围，确定与所述参数范围对应的目标操作，并执行所述目标操作，包括：在所述目标操作为所述跟踪操作的情况下，控制所述标定系统的俯仰电机和方位电机停止旋转，并控制所述标定系统获取测量数据，直至所述标定系统的天顶角，和/或，方位角超出所述第三预设参数范围；其中，所述测量数据包括以下至少一项：太阳能电池的短路电流，太阳能电池的开路电压，太阳能电池的温度。

可选地，所述方法还包括：在所述标定系统的运动过程中，若太阳位于所述标定系统的太阳敏感器的视场角所指示的范围之外，则根据所述标定系统获取到的目标信息确定太阳的方位信息；根据所述方位信息，调整所述太阳敏感器的朝向，使得所述太阳敏感器能够获取到所述目标参数；其中，所述目标信息包括以下至少一项：所述标定系统的高度信息、所述标定系统的朝向信息、所述标定系统的经纬度信息以及当前时间。

本申请还提供一种太阳电池标定系统的对日跟踪装置，包括：

获取模块，用于在所述标定系统的运动过程中，获取所述标定系统的目标参数；所述目标参数包括：天顶角和方位角；确定模块，用于根据所述目标参数所处的参数范围，确定与所述参数范围对应的目标操作；控制模块，用于执行所述目标操作；其中，所述目标操作用于实现所述标定系统的对日跟踪；所述目标操作包括以下任一项：搜索操作，对准操作，跟踪操作。

可选地，所述确定模块，具体用于在所述目标参数中的至少一项位于第一预设参数范围的情况下，确定所述目标操作为所述搜索操作；所述确定模块，具体还用于在所述目标参数中的至少一项位于第二预设参数范围的情况下，确定所述目标操作为所述对准操作；所述确定模块，具体还用于在所述目标参数中的任一项位于第三预设参数范围的情况下，确定所述目标操作为所述跟踪操作；其中，所述第一预设参数范围对应的天顶角和方位角均大于所述第二预设参数范围对应的天顶角和方位角；所述第二预设参数范围对应的天顶角和方位角均大于所述第三预设参数范围对应的天顶角和方位角；所述搜索操作的优先级大于所述对准操作；所述对准操作的优先级大于所述跟踪操作。

可选地，所述控制模块，具体用于在所述目标操作为所述搜索操作的情况下，控制所述标定系统的俯仰电机以最大转速旋转，直至所述标定系统的天顶角位于所述第二预设参数范围内，和/或，控制所述标定系统的方位电机以最大转速旋转，直至所述标定系统的方位角位于所述第二预设参数范围内。

可选地，所述装置还包括：计算模块；所述计算模块，用于在所述目标操作为所述对准操作的情况下，基于获取到的所述目标参数以及预设PID算法，计算所述标定系统的俯仰电机的第一转速；所述确定模块，还用于在所述第一转速大于所述俯仰电机的最大转速的情况下，将所述俯仰电机的最大转速确定为所述第一转速；所述控制模块，具体用于控制所述俯仰电机按照所述第一转速进行旋转，直至所述标定系统的天顶角位于所述第三预设参数范围内；所述计算模块，还用于在所述目标操作为所述对准操作的情况下，基于获取到的所述目标参数以及所述预设PID算法，计算所述标定系统的方位电机的第二转速；所述确定模块，还用于在所述第二转速大于所述方位电机的最大转速的情况下，将所述方位电机的最大转速确定为所述第二转速；所述控制模块，具体还用于控制所述方位电机按照所述第二转速进行旋转，直至所述标定系统的方位角位于所述第三预设参数范围内。

可选地，所述控制模块，具体用于在所述目标操作为所述跟踪操作的情况下，控制所述标定系统的俯仰电机和方位电机停止旋转，并控制所述标定系统获取测量数据，直至所述标定系统的天顶角，和/或，方位角超出所述第三预设参数范围；其中，所述测量数据包括以下至少一项：太阳能电池的短路电流，太阳能电池的开路电压，太阳能电池的温度。

本申请还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现如上述任一种所述太阳电池标定系统的对日跟踪方法的步骤。

本申请还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述太阳电池标定系统的对日跟踪方法的步骤。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述太阳电池标定系统的对日跟踪方法的步骤。

本申请提供的太阳电池标定系统的对日跟踪方法及装置，在所述标定系统的运动过程中，获取所述标定系统的目标参数；所述目标参数包括：天顶角和方位角；根据所述目标参数所处的参数范围，确定与所述参数范围对应的目标操作，并执行所述目标操作；其中，所述目标操作用于实现所述标定系统的对日跟踪；所述目标操作包括以下任一项：搜索操作，对准操作，跟踪操作。如此，提高了太阳电池高空气球标定系统对日跟踪的稳定性，进而调高了标定结果的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请提供的太阳电池标定系统的对日跟踪方法的流程示意图之一；

图2是本申请提供的对日跟踪方法的天顶角和方位角计算示意图；

图3是本申请提供的对日跟踪方法的区域示意图；

图4是本申请提供的太阳电池标定系统的对日跟踪方法的流程示意图之二；

图5是本申请提供的搜索操作的流程示意图；

图6是本申请提供的对准操作的流程示意图；

图7是本申请提供的跟踪操作的流程示意图；

图8是本申请提供的太阳电池标定系统的对日跟踪装置的结构示意图；

图9是本申请提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

航天用标准太阳电池是航天用太阳电池阵电池性能测试时太阳模拟器辐射照度设定的依据，获得准确的一级航天用标准太阳电池的标定结果，是保证航天用太阳电池以及调养电池阵电性能测试准确性的前提。在相关技术中，为了获得准确的一级航天用标准太阳电池的标定结果，通常采用太阳电池高空气球标定系统，将安装有太阳电池标定系统的吊舱发射到干扰较小的高空大气中进行测量信息的采集。

然而，在标定过程中，高空气球处于随风飘飞状态，期间受风力影响较大，吊舱在高空气球飞行过程中对日跟踪不够稳定，进而对标定结果产生一定的影响。

针对相关技术中存在的技术问题，本申请实施例提供了一种太阳电池标定系统的对日跟踪方法，将跟踪机构跟踪太阳的整个过程分解为搜索、校准和跟踪三个阶段。其中，搜索阶段基于视日轨迹跟踪算法获得基准输入信号，快速获取太阳位置，核心要求为响应的快速性；对准阶段利用太阳敏感器和光电传感搜寻方式，迅速将误差减小到精对准启动的阈值，核心要求为超调不能过大；跟踪段，利用太阳敏感器和光电传感跟踪方式，跟踪过程精度控制在要求范围内，核心要求为跟踪必须稳定、精确，不能反复震荡。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的太阳电池标定系统的对日跟踪方法进行详细地说明。

如图1所示，本申请实施例提供的一种太阳电池标定系统的对日跟踪方法，该方法可以包括下述步骤101和步骤102：

步骤101、在所述标定系统的运动过程中，获取所述标定系统的目标参数。

其中，所述目标参数包括：天顶角和方位角。

需要说明的是，由于太阳电池高空气球标定系统在飞行过程中的飞行姿态不够稳定，因此，在飞行期间存在对日搜索时间长、跟踪速度慢、以及跟踪时间过短的问题，导致采集的测量和标定数据质量不高，有效数据占总体测量和标定数据比例低，无法获取连续温度下的准确对日跟踪太阳电池测量数据。

基于此，可以在标定系统的运动过程中，按照预设周期获取所述标定系统的天顶角和方位角。如图2所示，上述天顶角和方位角为标定系统的标定板相对于太阳的天顶角α和方位角β。

步骤102、根据所述目标参数所处的参数范围，确定与所述参数范围对应的目标操作，并执行所述目标操作。

其中，所述目标操作用于实现所述标定系统的对日跟踪；所述目标操作包括以下任一项：搜索操作，对准操作，跟踪操作。

示例性地，本申请实施例提供的对日跟踪方法包括三个阶段：搜索阶段、对准阶段以及跟踪阶段，即三段式跟踪方法，分别对应搜索操作、对准操作以及跟踪操作。

示例性地，通过设定天顶角追踪阈值和方位角追踪阈值，可以将对日跟踪过程划分为三个阶段。如图3所示，天顶角α≥α0以及方位角β≥β0的区域为搜索区域，对应上述搜索阶段；天顶角α0＞α≥α1以及方位角β0＞β≥β1的区域为对准区域，对应上述对准阶段；天顶角α1＞α以及方位角β1＞β的区域为跟踪区域，对应上述跟踪阶段。

示例性地，在获取到标定系统的天顶角和方位角之后，根据天顶角和方位角所处的参数范围，确定对应的区域，进而执行区域对应的操作。

举例说明，如图4所示，为本申请实施例提供的又一太阳电池标定系统的对日跟踪方法的流程示意图。当标定开始后，标定系统初始化，通过电子轮盘计算得到天顶角α和方位角β。若（α, β）满足α＞α0或β＞β0，则执行搜索操作；否则，需要通过太阳敏感器精确测量上述天顶角α和方位角β，具体地，在通过太阳敏感器测量得到的天顶角α和方位角β满足α0＞α≥α1且β0＞β≥β1的情况下，执行对准操作；在通过太阳敏感器测量得到的天顶角α和方位角β满足α<α1且β<β1的情况下，执行跟踪操作。在执行上述搜索操作、对准操作以及跟踪操作的过程中，若在3秒（即上述预设时间）内检测到α变化量超过∆α,或者β变化量超过∆β，则执行重新校准操作。需要说明的是，执行搜索操作的过程为搜索过程，执行对准操作的过程为对准过程，执行跟踪操作的过程为跟踪过程。

如图4所示，当处于跟踪过程时，表示当前天顶角和方位角处于适合采集测量和标定数据的角度，此时，需要控制标定系统记录并存储测量数据。之后，重复执行上述流程，进而实现对日的稳定跟踪。

具体地，上述步骤102，可以包括以下步骤102a1，或者步骤102a2，或者步骤102a3，或者步骤102a4：

步骤102a1、在所述目标参数中的至少一项位于第一预设参数范围的情况下，所述目标操作为所述搜索操作。

步骤102a2、在所述目标参数中的至少一项位于第二预设参数范围的情况下，所述目标操作为所述对准操作。

步骤102a3、在所述目标参数中的任一项位于第三预设参数范围的情况下，所述目标操作为所述跟踪操作。

步骤102a4、在所述目标参数中的任一项在预设时间内的变化量大于对应的参数阈值的情况下，所述目标操作为所述重新校准操作。

其中，所述第一预设参数范围对应的天顶角和方位角均大于所述第二预设参数范围对应的天顶角和方位角；所述第二预设参数范围对应的天顶角和方位角均大于所述第三预设参数范围对应的天顶角和方位角；所述搜索操作的优先级大于所述对准操作；所述对准操作的优先级大于所述跟踪操作。

可以理解的是，由于太阳电池标定系统飞行状态的不稳定性，标定系统的天顶角和方位角可能位于如图3所示的任一区域内，因此，可以根据天顶角和方位角当前所处的区域，执行对应的操作。

可以理解的是，在执行上述搜索操作、对准操作、或者跟踪操作的过程中，若由于风向和风力等环境参数的变化，导致太阳电池标定系统的飞行状态出现连续较大幅度的改变，为了增加标定结果的准确性，需要对太阳电池标定系统进行重新校准。

需要说明的是，由于太阳电池标定系统飞行状态的不稳定性，标定系统的天顶角和方位角并不一定会同时位于如图3所示的相同区域内，即可能出现天顶角位于搜索区域内，而方位角位于对准区域内。此时，需要将天顶角调整至对准区域内，再将天顶角和方位角调整至跟踪区域内。

可选地，在本申请实施例中，由于太阳电池标定系统飞行状态的不稳定性，用于获取天顶角和方位角的太阳敏感器可能背对着太阳，导致标定系统无法获取到上述天顶角和方位角。此时，需要结合标定系统的其他传感器，来确定太阳的位置，并将太阳敏感器对准太阳。

示例性地，本申请实施例提供的对日跟踪方法，还可以包括以下步骤103和步骤104：

步骤103、在所述标定系统的运动过程中，若太阳位于所述标定系统的太阳敏感器的视场角所指示的范围之外，则根据所述标定系统获取到的目标信息确定太阳的方位信息。

步骤104、根据所述方位信息，调整所述太阳敏感器的朝向，使得所述太阳敏感器能够获取到所述目标参数。

其中，所述目标信息包括以下至少一项：所述标定系统的高度信息、所述标定系统的朝向信息、所述标定系统的经纬度信息以及当前时间。

示例性地，如图5所示，当太阳位于所述标定系统的太阳敏感器的视场角所指示的范围之外时，开始搜索太阳的步骤，此时，通过标定系统的海拔高度、经纬度、当前时间以及结合电子罗盘反馈的标定系统标定板的方位角数据，确定太阳的位置，并调整太阳敏感器的朝向，使得所述太阳敏感器能够获取到所述目标参数。

示例性地，在太阳敏感器能够获取到上述天顶角和方位角之后，标定系统进入搜索阶段，在所述目标操作为所述搜索操作的情况下，上述步骤102，可以包括以下步骤102b1，和/或，步骤102b2：

步骤102b1、控制所述标定系统的俯仰电机以最大转速旋转，直至所述标定系统的天顶角位于所述第二预设参数范围内。

步骤102b2、控制所述标定系统的方位电机以最大转速旋转，直至所述标定系统的方位角位于所述第二预设参数范围内。

示例性地，如图5所示，在太阳敏感器能够获取到上述天顶角和方位角之后，标定系统计算电机1（俯仰电机）和电机2（方位电机）的脉冲数。具体地，假设电机减速比为η，步距角为θ，则俯仰电机脉冲数为(α*η)/ θ，方位电机的脉冲数为(β*η)/ θ。之后，通过计算得到的脉冲数，控制上述电机1，和/或，电机2以最大转速执行转动操作，直至天顶角，和/或，方位角位于第二预设参数范围内，即α＜α0、且β＜β0。需要说明的是，以天顶角α＞α0，且β＜β1的初始条件为例，只需调整天顶角至α＜α0，此时，α＜α0、且β＜β0，满足上述停止执行搜索操作的条件。此时，标定系统进入对准阶段。

可以理解的是，由于搜索阶段需要将标定板快速对准太阳，因此，需要控制步进电机以最大转速调整标定板的朝向。

示例性地，针对对准阶段，上述步骤102，可以包括以下步骤102c1至步骤102c3，和/或，步骤102d1至步骤102d3：

步骤102c1、在所述目标操作为所述对准操作的情况下，基于获取到的所述目标参数以及预设PID算法，计算所述标定系统的俯仰电机的第一转速。

步骤102c2、在所述第一转速大于所述俯仰电机的最大转速的情况下，将所述俯仰电机的最大转速确定为所述第一转速。

步骤102c3、控制所述俯仰电机按照所述第一转速进行旋转，直至所述标定系统的天顶角位于所述第三预设参数范围内。

步骤102d1、在所述目标操作为所述对准操作的情况下，基于获取到的所述目标参数以及所述预设PID算法，计算所述标定系统的方位电机的第二转速。

步骤102d2、在所述第二转速大于所述方位电机的最大转速的情况下，将所述方位电机的最大转速确定为所述第二转速。

步骤102d3、控制所述方位电机按照所述第二转速进行旋转，直至所述标定系统的方位角位于所述第三预设参数范围内。

其中，上述第一转速和第二转速分别为俯仰电机和方位电机在每个获取目标参数的时刻对应的转速。

需要说明的是，对于上述步骤102，包括步骤102c1至步骤102c3，和/或，步骤102d1至步骤102d3的原因，在本实施例中已经进行了消息的描述，为了避免重复，在此不再赘述。

示例性地，PID即：Proportional（比例）、Integral（积分）、Differential（微分）的缩写。顾名思义，PID算法是结合比例、积分和微分三种环节于一体的控制算法，它是连续系统中技术最为成熟、应用最为广泛的一种控制算法。

示例性地，由于对准阶段需要通过精确的控制操作将标定板对准太阳，避免在上述预设周期的时间间隔内过度调整标定板的嘲笑，因此，可以通过预设PID算法，精确计算出步进电机在每个获取到目标参数的时刻对应的转速，并控制步进电机按照该转速进行转动。

需要说明的是，由于上述目标参数是按照预设周期获取的，两个相邻的目标参数之间存在一定的时间间隔。上述第一转速和第二转速分别为基于当前时刻的目标参数计算得到的，即下一时刻获取到的目标参数，需要重新计算上述第一转速和第二转速。

举例说明，如图6所示，对准操作开始后，根据太阳敏感器当前时刻获取到的天顶角α和方位角β，通过预设PID算法计算电机1的转速v1，和/或，通过预设PID算法计算电机2的转速v2。由于步进电机的转速无法超过其最大设计转速，因此，当v1大于v1_max时，将v1_max确定为v1；当v2大于v2_max时，将v2_max确定为v2，并控制电机执行。在下一时刻太阳敏感器获取到天顶角α和方位角β后，重新计算上述v1和v2，直至α＜α1、且β＜β1后，结束对准操作，标定系统进入跟踪阶段。

示例性地，针对跟踪阶段，在所述目标操作为所述跟踪操作的情况下，上述步骤102可以包括以下步骤102e：

步骤102e、在所述目标操作为所述跟踪操作的情况下，控制所述标定系统的俯仰电机和方位电机停止旋转，并控制所述标定系统获取测量数据，直至所述标定系统的天顶角，和/或，方位角超出所述第三预设参数范围。

其中，所述测量数据包括以下至少一项：太阳能电池的短路电流，太阳能电池的开路电压，太阳能电池的温度。

示例性地，当天顶角和方位角均位于第三预设参数范围内（即α＜α1、且β＜β1）时，标定系统处于跟踪阶段，如图7所示，跟踪阶段开始后，标定系统读取并存储测量数据，此时，标定系统依然需要按照预设周期，根据太阳敏感器获取天顶角α和方位角β，直至天顶角或方位角中至少一项超出上述第三预设参数范围，即（α＜α1、且β＜β1）。

示例性地，当标定系统由于飞行状态波动导致天顶角或方位角中至少一项超出上述第三预设参数范围的情况时，标定系统可以根据上述目标参数，确定当前所处的参数范围，并执行对应的操作。

需要说明的是，本申请实施例中，从太阳位于所述标定系统的太阳敏感器的视场角所指示的范围之外开始，将标定系统调整至稳定跟踪阶段的过程对本申请实施例提供的对日跟踪方法进行了完整的描述，而实际应用过程中，标定系统可以从任一阶段开始进行调整，并将标定系统调整至跟踪阶段。

本申请实施例提供的太阳电池标定系统的对日跟踪方法，通过“三段式”对日跟踪方法，能够实现标定系统在吊舱旋转等不稳定条件下对日快速寻找、精确对准以及稳定跟踪，使得标定系统能够获取到更多有效的太阳电池标定数据，提高测试结果的准确性和可靠性。

需要说明的是，本申请实施例提供的太阳电池标定系统的对日跟踪方法，执行主体可以为太阳电池标定系统的对日跟踪装置，或者该太阳电池标定系统的对日跟踪装置中的用于执行太阳电池标定系统的对日跟踪方法的控制模块。本申请实施例中以太阳电池标定系统的对日跟踪装置执行太阳电池标定系统的对日跟踪方法为例，说明本申请实施例提供的太阳电池标定系统的对日跟踪装置。

需要说明的是，本申请实施例中，上述各个方法附图所示的。太阳电池标定系统的对日跟踪方法均是以结合本申请实施例中的一个附图为例示例性的说明的。具体实现时，上述各个方法附图所示的太阳电池标定系统的对日跟踪方法还可以结合上述实施例中示意的其它可以结合的任意附图实现，此处不再赘述。

下面对本申请提供的太阳电池标定系统的对日跟踪装置进行描述，下文描述的与上文描述的太阳电池标定系统的对日跟踪方法可相互对应参照。

图8为本申请一实施例提供的太阳电池标定系统的对日跟踪装置的结构示意图，如图8所示，具体包括：

获取模块801，用于在所述标定系统的运动过程中，获取所述标定系统的目标参数；所述目标参数包括：天顶角和方位角；确定模块802，用于根据所述目标参数所处的参数范围，确定与所述参数范围对应的目标操作；控制模块803，用于执行所述目标操作；其中，所述目标操作用于实现所述标定系统的对日跟踪；所述目标操作包括以下任一项：搜索操作，对准操作，跟踪操作。

可选地，所述确定模块802，具体用于在所述目标参数中的至少一项位于第一预设参数范围的情况下，确定所述目标操作为所述搜索操作；所述确定模块802，具体还用于在所述目标参数中的至少一项位于第二预设参数范围的情况下，确定所述目标操作为所述对准操作；所述确定模块802，具体还用于在所述目标参数中的任一项位于第三预设参数范围的情况下，确定所述目标操作为所述跟踪操作；其中，所述第一预设参数范围对应的天顶角和方位角均大于所述第二预设参数范围对应的天顶角和方位角；所述第二预设参数范围对应的天顶角和方位角均大于所述第三预设参数范围对应的天顶角和方位角；所述搜索操作的优先级大于所述对准操作；所述对准操作的优先级大于所述跟踪操作。

可选地，所述控制模块803，具体用于在所述目标操作为所述搜索操作的情况下，控制所述标定系统的俯仰电机以最大转速旋转，直至所述标定系统的天顶角位于所述第二预设参数范围内，和/或，控制所述标定系统的方位电机以最大转速旋转，直至所述标定系统的方位角位于所述第二预设参数范围内。

可选地，所述装置还包括：计算模块；所述计算模块，用于在所述目标操作为所述对准操作的情况下，基于获取到的所述目标参数以及预设PID算法，计算所述标定系统的俯仰电机的第一转速；所述确定模块802，还用于在所述第一转速大于所述俯仰电机的最大转速的情况下，将所述俯仰电机的最大转速确定为所述第一转速；所述控制模块803，具体用于控制所述俯仰电机按照所述第一转速进行旋转，直至所述标定系统的天顶角位于所述第三预设参数范围内；所述计算模块，还用于在所述目标操作为所述对准操作的情况下，基于获取到的所述目标参数以及所述预设PID算法，计算所述标定系统的方位电机的第二转速；所述确定模块802，还用于在所述第二转速大于所述方位电机的最大转速的情况下，将所述方位电机的最大转速确定为所述第二转速；所述控制模块803，具体还用于控制所述方位电机按照所述第二转速进行旋转，直至所述标定系统的方位角位于所述第三预设参数范围内。

可选地，所述控制模块803，具体用于在所述目标操作为所述跟踪操作的情况下，控制所述标定系统的俯仰电机和方位电机停止旋转，并控制所述标定系统获取测量数据，直至所述标定系统的天顶角，和/或，方位角超出所述第三预设参数范围；其中，所述测量数据包括以下至少一项：太阳能电池的短路电流，太阳能电池的开路电压，太阳能电池的温度。

本申请提供的太阳电池标定系统的对日跟踪装置，通过“三段式”对日跟踪方法，能够实现标定系统在吊舱旋转等不稳定条件下对日快速寻找、精确对准以及稳定跟踪，使得标定系统能够获取到更多有效的太阳电池标定数据，提高测试结果的准确性和可靠性。

图9示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图9所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)910、通信接口(Communications Interface)920、存储器(memory)930和通信总线940，其中，处理器910，通信接口920，存储器930通过通信总线940完成相互间的通信。处理器910可以调用存储器930中的逻辑指令，以执行太阳电池标定系统的对日跟踪方法，该方法包括：在所述标定系统的运动过程中，获取所述标定系统的目标参数；所述目标参数包括：天顶角和方位角；根据所述目标参数所处的参数范围，确定与所述参数范围对应的目标操作，并执行所述目标操作；其中，所述目标操作用于实现所述标定系统的对日跟踪；所述目标操作包括以下任一项：搜索操作，对准操作，跟踪操作。

此外，上述的存储器930中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本申请还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的太阳电池标定系统的对日跟踪方法，该方法包括：在所述标定系统的运动过程中，获取所述标定系统的目标参数；所述目标参数包括：天顶角和方位角；根据所述目标参数所处的参数范围，确定与所述参数范围对应的目标操作，并执行所述目标操作；其中，所述目标操作用于实现所述标定系统的对日跟踪；所述目标操作包括以下任一项：搜索操作，对准操作，跟踪操作。

又一方面，本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的太阳电池标定系统的对日跟踪方法，该方法包括：在所述标定系统的运动过程中，获取所述标定系统的目标参数；所述目标参数包括：天顶角和方位角；根据所述目标参数所处的参数范围，确定与所述参数范围对应的目标操作，并执行所述目标操作；其中，所述目标操作用于实现所述标定系统的对日跟踪；所述目标操作包括以下任一项：搜索操作，对准操作，跟踪操作。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种太阳电池标定系统的对日跟踪方法，其特征在于，应用于太阳电池标定系统，包括：

在所述标定系统的运动过程中，获取所述标定系统的目标参数；所述目标参数包括：天顶角和方位角；

根据所述目标参数所处的参数范围，确定与所述参数范围对应的目标操作，并执行所述目标操作；

其中，所述目标操作用于实现所述标定系统的对日跟踪；所述目标操作包括以下任一项：搜索操作，对准操作，跟踪操作，重新校准操作；

所述根据所述目标参数所处的参数范围，确定与所述参数范围对应的目标操作，并执行所述目标操作，包括：在所述目标参数中的至少一项位于第一预设参数范围的情况下，所述目标操作为所述搜索操作；或者，在所述目标参数中的至少一项位于第二预设参数范围的情况下，所述目标操作为所述对准操作；或者，在所述目标参数中的任一项位于第三预设参数范围的情况下，所述目标操作为所述跟踪操作；或者，在所述目标参数中的任一项在预设时间内的变化量大于对应的参数阈值的情况下，所述目标操作为所述重新校准操作；其中，所述第一预设参数范围对应的天顶角和方位角均大于所述第二预设参数范围对应的天顶角和方位角；所述第二预设参数范围对应的天顶角和方位角均大于所述第三预设参数范围对应的天顶角和方位角；所述重新校准操作优先级大于所述搜索操作；所述搜索操作的优先级大于所述对准操作；所述对准操作的优先级大于所述跟踪操作；

所述根据所述目标参数所处的参数范围，确定与所述参数范围对应的目标操作，并执行所述目标操作，包括：在所述目标操作为所述搜索操作的情况下，控制所述标定系统的俯仰电机以最大转速旋转，直至所述标定系统的天顶角位于所述第二预设参数范围内，和/或，控制所述标定系统的方位电机以最大转速旋转，直至所述标定系统的方位角位于所述第二预设参数范围内；

所述根据所述目标参数所处的参数范围，确定与所述参数范围对应的目标操作，并执行所述目标操作，包括：在所述目标操作为所述对准操作的情况下，基于获取到的所述目标参数以及预设PID算法，计算所述标定系统的俯仰电机的第一转速；在所述第一转速大于所述俯仰电机的最大转速的情况下，将所述俯仰电机的最大转速确定为所述第一转速；控制所述俯仰电机按照所述第一转速进行旋转，直至所述标定系统的天顶角位于所述第三预设参数范围内；和/或，在所述目标操作为所述对准操作的情况下，基于获取到的所述目标参数以及所述预设PID算法，计算所述标定系统的方位电机的第二转速；在所述第二转速大于所述方位电机的最大转速的情况下，将所述方位电机的最大转速确定为所述第二转速；控制所述方位电机按照所述第二转速进行旋转，直至所述标定系统的方位角位于所述第三预设参数范围内；

所述根据所述目标参数所处的参数范围，确定与所述参数范围对应的目标操作，并执行所述目标操作，包括：在所述目标操作为所述跟踪操作的情况下，控制所述标定系统的俯仰电机和方位电机停止旋转，并控制所述标定系统获取测量数据，直至所述标定系统的天顶角，和/或，方位角超出所述第三预设参数范围；其中，所述测量数据包括以下至少一项：太阳能电池的短路电流，太阳能电池的开路电压，太阳能电池的温度；

所述方法还包括：在所述标定系统的运动过程中，若太阳位于所述标定系统的太阳敏感器的视场角所指示的范围之外，则根据所述标定系统获取到的目标信息确定太阳的方位信息；根据所述方位信息，调整所述太阳敏感器的朝向，使得所述太阳敏感器能够获取到所述目标参数；其中，所述目标信息包括以下至少一项：所述标定系统的高度信息、所述标定系统的朝向信息、所述标定系统的经纬度信息以及当前时间。

2.一种太阳电池标定系统的对日跟踪装置，其特征在于，所述装置能够实现如权利要求1所述太阳电池标定系统的对日跟踪方法的步骤。

3.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1所述太阳电池标定系统的对日跟踪方法的步骤。

4.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1所述太阳电池标定系统的对日跟踪方法的步骤。

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