CN116907535A - 一种采用人工光源和相机进行定日镜的校验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用人工光源和相机进行定日镜的校验方法，包括如下步骤：确定定日镜运动模型的初始参数；选取一组人工光源和相机；使用简化模型计算定日镜的中心反射姿势；将定日镜旋转到中心反射姿势，观察相机是否能检测到该定日镜的光斑，若不能则使用真实模型计算定日镜的中心反射姿势，若能则以中心反射姿势作为起始点，调整定日镜的姿势，确定边界点，收集所有边界点，构成一个二维几何图形；计算图形中心所对应的定日镜姿势，并计算该姿势下的法线矢量，从而得出该组人工光源和相机下的法线矢量方程；选择多组人工光源和相机构建多组法线矢量方程，并求解，得到校验后的定日镜运动模型参数。本发明所公开的方法校验效率高，精确度高。

Description

一种采用人工光源和相机进行定日镜的校验方法

技术领域

本发明涉及定日镜校验领域，特别涉及一种采用人工光源和相机进行定日镜的校验方法。

背景技术

塔式太阳能热发电系统利用实时跟踪太阳的定日镜将太阳光反射到吸热塔上的吸热器面屏上，加热吸热器中的热介质，进而实现发电。如果不能将光准确反射到吸热器上，会造成聚光损失，还可能因为光线在吸热器上分布不均匀而使吸热器表面温度分布不均匀，造成吸热器损坏。因此，需要对定日镜进行定期校验，判断定日镜精度。如果发现精度严重下降，则要及时进行校正。

目前，最常用的定日镜校验方法是让定日镜将光线反射到指定正方形平面靶上，根据光斑中心偏离靶心的程度来进行校验，偏离越大，则说明精度越低。这种方法需要在吸热塔上额外建设4个正方形平面靶，该方法进行校验时一次只能校验一个定日镜且只能白天进行校验，校验周期长。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种采用人工光源和相机进行定日镜的校验方法，可以在夜间校验，并且由于相机一次可以同时对多个定日镜反射的光源进行校验，可以缩短整个镜场的校验周期，同时校验精确度高。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种采用人工光源和相机进行定日镜的校验方法，包括如下步骤：

步骤1，校验人工光源的位置，以及相机的位置和姿态参数；

步骤2，确定定日镜运动模型的初始参数；并选取一组人工光源和相机的参数，确保相机、人工光源与定日镜的距离远大于定日镜的尺寸；

步骤3，使用简化的定日镜运动模型计算定日镜的中心反射姿势，所述中心反射姿势是指定日镜中心将光线反射到相机中心时的定日镜姿势；

步骤4，将定日镜旋转到步骤3求得的中心反射姿势，观察相机是否能检测到该定日镜的光斑，若不能则执行步骤5，若能则执行步骤6；

步骤5，使用定日镜运动模型计算定日镜的中心反射姿势，将定日镜旋转到该步骤求得的中心反射姿势，观察相机是否能检测到该定日镜的光斑，若能则执行步骤6，若不能，则对定日镜进行人工校验；

步骤6，以中心反射姿势作为起始点，从起始点出发调整定日镜的姿势，对定日镜的方位角和俯仰角进行网格扫描，在当前定日镜运动模型参数下，确定相机恰好能检测到光斑的边界点对应的定日镜姿势，收集所有边界点对应的定日镜姿势，构成一个二维几何图形；

步骤7，计算二维几何图形的中心所对应的定日镜姿势，并计算该姿势下的法线矢量，从而得出该组人工光源和相机下的法线矢量方程；

步骤8，对于当前定日镜，选择多组人工光源和相机的参数，重复步骤3-7，构建多组法线矢量方程，并进行求解，得到校验后的定日镜运动模型参数；

步骤9，对所有定日镜重复步骤2-8，完成校验。

上述方案中，步骤2中，定日镜运动模型的初始参数包括定日镜方位-俯仰两轴中心线交点的坐标、定日镜初始姿势、定日镜中心到轴心的距离、定日镜面型偏差、方位-俯仰两轴夹角。

上述方案中，步骤3中，简化的定日镜运动模型是指定日镜中心与定日镜方位-俯仰两轴中心线交点重合、定日镜面型无偏差、方位-俯仰两轴夹角为90°。

上述方案中，步骤3中，使用简化的定日镜运动模型计算定日镜的中心反射姿势的方法如下：

设相机中心为(x_c,y_c,z_c)，人工光源坐标为(x_l,y_l,z_l)，初始姿势下定日镜中心坐标为(x_h,y_h,z_h)，计算所得的法线矢量为(x_n,y_n,z_n)；

其中，d_lh代表人工光源与定日镜的距离，d_ch代表相机与定日镜的距离；

由计算所得的法线矢量确定该姿势下定日镜的方位角和俯仰角θ：

上述方案中，步骤5中，使用定日镜运动模型计算定日镜的中心反射姿势的方法如下：

(1)首先使用定日镜运动模型求出步骤4求得的方位角和俯仰角下的定日镜中心坐标；

(2)然后，在当前定日镜中心坐标下，使用简化的定日镜运动模型求法线矢量以及方位角和俯仰角；

(3)使用定日镜运动模型计算上一步求得的方位角和俯仰角下的定日镜中心坐标；

(4)迭代步骤(2)和步骤(3)，直到前后两次定日镜中心距离小于设定的阈值一或前后两次法线夹角小于设定的阈值二时停止迭代；

(5)求得停止迭代时定日镜的方位角和俯仰角作为定日镜的中心反射姿势。

上述方案中，步骤6中，扫描时，先保持方位角和俯仰角其中的一个角不变，按扫描步长增加或减少另一个角，直到相机不能检测到该定日镜的光斑，记录下当前定日镜的姿势。

上述方案中，步骤7中，二维几何图形的中心所对应的定日镜姿势如下：

其中，代表边界点的坐标，n是边界点的个数，i代表边界点序号，/>为二维几何图形的中心所对应的定日镜的方位角，θ_c为二维几何图形的中心所对应的定日镜的俯仰角。

上述方案中，步骤7中，二维几何图形的中心所对应的定日镜姿势下的法线矢量(x′_n,y_n′,z′_n)的计算如下：

z′_n＝sinθ_c。

上述方案中，步骤7中，法线矢量方程如下：

其中，c为法线矢量的归一化因子；(x_c,y_c,z_c)为相机中心坐标，(x_l,y_l,z_l)为人工光源坐标，为在方位角/>和俯仰角θ_c下由定日镜运动模型计算的定日镜中心的x坐标，/>为在方位角/>和俯仰角θ_c下由定日镜运动模型计算的定日镜中心的y坐标，/>为在方位角/>和俯仰角θ_c下由定日镜运动模型计算的定日镜中心的z坐标，a_m为定日镜运动模型的第m个参数，m为定日镜运动模型的总参数数量。

上述方案中，步骤8中，采用梯度下降法对多组法线矢量方程进行求解，具体过程如下：

首先，将法线矢量方程的左侧部分分别记为：

其次，构造损失函数如下：

其中，p是采样个数，即相机和人工光源的组数，k是采样序号；

其中，j代表参数序号，N代表迭代次数，a_j,N代表的是定日镜运动模型的第j个参数在第N次迭代时的值，是损失函数对第N-1次迭代的定日镜运动模型参数的导数，γ是梯度下降的步长；当损失函数小于设定的阈值三时，结束迭代，所得参数即为校验后的定日镜运动模型参数。

通过上述技术方案，本发明提供的一种采用人工光源和相机进行定日镜的校验方法具有如下有益效果：

1、本发明采用人工光源替代太阳光，因此可以在夜间校验，并且由于相机一次可以同时对多个定日镜反射的光源进行校验，因此可以缩短整个镜场的校验周期。

2、本发明先用简化的定日镜运动模型快速计算可将光线反射到相机的定日镜姿势和镜面中心坐标，可以解决大部分定日镜的网格搜索起始点定位问题，可以大量减少计算量，提高校验速度。

3、本发明使用方位角和俯仰角二维空间下边界点几何图形的中心来确定光斑中心落在相机中心的定日镜姿势，可以降低由于漫反射等带来的边界点不准确的误差效应，提高校验精度。

4、本发明在简化的定日镜运动模型无法找到网格搜索起始点的情况下使用实际的定日镜运动模型计算可将光线反射到相机的定日镜姿势和镜面中心坐标，该方法迭代计算，提高计算精度，在定日镜无大幅参数变动的情况下，均可以定位到网格搜索起始点，避免不必要的人工校验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例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。

图1为本发明实施例所公开的定日镜初始姿势下校验系统的状态示意图；

图2为定日镜逆时针旋转的最大位置示意图；

图3为定日镜顺时针旋转的最大位置示意图；

图4为本发明所公开的一种采用人工光源和相机进行定日镜的校验方法流程图。

图中，1、定日镜；2、灯；3、相机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

为了解决现有方法中，光靶校验方法中一次只能校验一个定日镜且只能白天进行校验的问题；本发明提出了一种由人工光源、定日镜和相机组成的校验系统，本实施例中，人工光源用灯代替。

首先，以二维简化模型为例介绍下校验原理。这里假设定日镜1为一线段，并且绕其中心点旋转运动；相机3镜头同样简化为一线段；灯2简化为一个点。如图1所示，当前的定日镜姿态可以将灯2反射到相机3上。当以图1中定日镜姿势绕定日镜1中心逆时针方向旋转至图2所示的定日镜姿态时，定日镜1右侧边缘点将灯2光线反射到相机3左边缘。若定日镜1继续逆时针旋转，则相机3不能捕捉到定日镜1反射的光源光线。当以图1中定日镜姿势绕定日镜1中心顺时针方向旋转至图3所示的定日镜姿态时，定日镜1左侧边缘点将灯2光线反射到相机3右边缘。若定日镜1继续顺时针旋转，则相机3不能捕捉到定日镜1反射的光源光线。

考虑到散射的影响，当定日镜1从图3所示的姿势逆时针旋转至图2所示的姿势，相机3中定日镜1位置的成像光斑表现为从暗变亮再变暗。在此二维简化结构中，光斑最亮的定日镜1姿势对应着定日镜1中心将灯2光线反射至相机3中心。因此，可以通过相机3中光斑亮度的变化确定定日镜1的姿势。而定日镜1运动控制装置本身也会给出定日镜姿势。通过考察两者间的偏差则可以对定日镜运动模型进行校正。

在实际情况中，可反射至相机3的姿势范围中心的定日镜姿势的求法原理与二维简化模型相同。与二维简化模型相比，实际情况中多出了z维度，并使用了实际的定日镜运动模型。

本发明中的定日镜运动模型是指实际的真实的定日镜运动模型，定日镜运动模型取决于定日镜类型，比如自旋-俯仰、方位-俯仰等。以方位-俯仰型矩形定日镜为例，考虑以下参数建立的模型，包括定日镜方位-俯仰两轴中心线交点(轴心)的坐标、定日镜初始姿势(方位、俯仰和旋转这三个角度)、定日镜中心到轴心的距离、定日镜面型偏差、方位-俯仰两轴夹角等。科技文献中已有对定日镜运动模型的详细论述，这里不再赘述，具体参见《通用的定日镜准确方位–俯仰跟踪公式及其应用研究，电力与能源进展，2015,3(5):123-138》。

根据以上原理上的论述，提供一种采用灯和相机进行定日镜的校验方法，如图4所示，包括如下步骤：

步骤1，校验灯的位置，以及相机的位置和姿态参数。

灯一般安装在定日镜场内的校验塔上，灯位置坐标参数在灯安装时测量，并定期校准。灯也可搭载在无人机上，此时灯的位置参数通过无人机定位装置获得。

校准定日镜所用的相机一般安装在定日镜场内的校验塔上。校验塔一般为一钢架结构，高度根据镜场大小和定日镜高度而定。相机的姿态参数包括方位、俯仰和旋转这三个角度。位置和姿态参数在校准相机安装时测量，并定期校准。相机也可搭载在无人机上，此时相机的位置和姿态参数通过无人机定位装置获得。

步骤2，确定定日镜运动模型的初始参数；并选取一组灯和相机的参数，确保相机、灯与定日镜的距离远大于定日镜的尺寸。

以方位-俯仰型矩形定日镜为例，定日镜运动模型的初始参数包括定日镜方位-俯仰两轴中心线交点(轴心)的坐标、定日镜初始姿势(方位、俯仰和旋转这三个角度)、定日镜中心到轴心的距离、定日镜面型偏差、方位-俯仰两轴夹角。

步骤3，使用简化的定日镜运动模型计算定日镜的中心反射姿势，中心反射姿势是指定日镜中心将光线反射到相机中心时的定日镜姿势。

简化的定日镜运动模型是指定日镜中心与定日镜方位-俯仰两轴中心线交点重合、定日镜面型无偏差(以矩形镜面为例，此时定日镜为矩形，边间角度为90°)、方位-俯仰两轴夹角为90°。

定日镜的中心反射姿势的计算方法如下：

设相机中心为(x_c,y_c,z_c)，灯坐标为(x_l,y_l,z_l)，初始姿势下定日镜中心坐标为(x_h,y_h,z_h)，计算所得的法线矢量(x_n,y_n,z_n)为：

其中，d_lh代表灯与定日镜的距离，d_ch代表相机与定日镜的距离；

由计算所得的法线矢量确定该姿势下定日镜的方位角和俯仰角θ：

步骤4，将定日镜旋转到步骤3求得的中心反射姿势，观察相机是否能检测到该定日镜的光斑，若不能则执行步骤5，若能则执行步骤6。

步骤5，使用定日镜运动模型计算定日镜的中心反射姿势，将定日镜旋转到该步骤求得的中心反射姿势，观察相机是否能检测到该定日镜的光斑，若能则执行步骤6，若不能，则对定日镜进行人工校验。

使用定日镜运动模型计算定日镜的中心反射姿势的方法如下：

(1)首先使用定日镜运动模型求出步骤4求得的方位角和俯仰角θ₀下的定日镜中心坐标(x_h1,y_h1,z_h1)；

其中，为在方位角/>和俯仰角θ₀下由定日镜运动模型计算的定日镜中心的x坐标，/>为在方位角/>和俯仰角θ₀下由定日镜运动模型计算的定日镜中心的y坐标，/>为在方位角/>和俯仰角θ₀下由定日镜运动模型计算的定日镜中心的z坐标，a_m为定日镜运动模型的第m个参数，m为定日镜运动模型的总参数数量。

(2)然后，在当前定日镜中心坐标下，使用简化的定日镜运动模型求法线矢量(x_n1,y_n1,z_n1)以及方位角和俯仰角θ₁：

其中，(x_c,y_c,z_c)为相机中心坐标，(x_l,y_l,z_l)为灯坐标，d_lh1代表灯与当前定日镜的距离，d_ch1代表相机与当前定日镜的距离；

(3)使用定日镜运动模型计算上一步求得的方位角和俯仰角下的定日镜中心坐标；

其中，为在方位角和俯仰角/>θ₁下由定日镜运动模型计算的定日镜中心的x坐标，/>为在方位角和俯仰角/>θ₁下由定日镜运动模型计算的定日镜中心的y坐标，/>为在方位角和俯仰角/>θ₁下由定日镜运动模型计算的定日镜中心的z坐标，a_m为定日镜运动模型的第m个参数，m为定日镜运动模型的总参数数量。

(4)迭代步骤(2)和步骤(3)，直到前后两次定日镜中心距离小于设定的阈值一；该阈值一可取值0.005米。也可以当前后两次的法线夹角小于设定阈值二时停止迭代，该阈值二可取值1.5毫弧度。

(5)求得收敛时定日镜的方位角和俯仰角作为定日镜的中心反射姿势。

步骤6，以中心反射姿势作为起始点，从起始点出发调整定日镜的姿势，对定日镜的方位角和俯仰角进行网格扫描，在当前定日镜运动模型参数下，确定相机恰好能检测到光斑的边界点对应的定日镜姿势，收集所有边界点对应的定日镜姿势，构成一个二维几何图形。

扫描步长根据所需要校验的精度设定，比如说1毫弧度。扫描时，先保持方位角和俯仰角其中的一个角不变，按扫描步长增加或减少另一个角，直到相机不能检测到该定日镜的光斑，记录下当前定日镜的姿势，比如对于步进电机带动的定日镜来说，记录的就是两轴的步进数。

步骤7，计算二维几何图形的中心所对应的定日镜姿势，并计算该姿势下的法线矢量，从而得出该组灯和相机下的法线矢量方程。

二维几何图形的中心所对应的定日镜姿势如下：

其中，代表边界点的坐标，n是边界点的个数，i代表边界点序号，/>为二维几何图形的中心所对应的定日镜的方位角，θ_c为二维几何图形的中心所对应的定日镜的俯仰角。

二维几何图形的中心所对应的定日镜姿势下的法线矢量(x′_n,y_n′,z′_n)的计算如下：

z′_n＝sinθ_c。

法线矢量方程如下：

其中，c为法线矢量的归一化因子，可消去；(x_c,y_c,z_c)为相机中心坐标，(x_l,y_l,z_l)为灯坐标，f_x(a₁,a₂,…,a_m)为在方位角和俯仰角θ_c下由定日镜运动模型计算的定日镜中心的x坐标，f_y(a₁,a₂,…,a_m)为在方位角/>和俯仰角θ_c下由定日镜运动模型计算的定日镜中心的y坐标，f_z(a₁,a₂,…,a_m)为在方位角/>和俯仰角θ_c下由定日镜运动模型计算的定日镜中心的z坐标，a_m为定日镜运动模型的第m个参数，m为定日镜运动模型的总参数数量。

上述方程的左侧是从定日镜运动模型计算的法线方向在x、y、z方向的分量，右侧是校验得到的数值。

步骤8，对于当前定日镜，选择多组灯和相机的参数，重复步骤3-7，构建多组法线矢量方程，并进行求解，得到校验后的定日镜运动模型参数。

求解方程组的最优化解有多种方法，比如牛顿法、拟牛顿法、最小二乘法、梯度下降法、遗传算法、粒子群算法等。

以梯度下降法为例，对多组法线矢量方程进行求解的具体过程如下：

首先，将法线矢量方程的左侧部分分别记为：

其次，构造损失函数如下：

其中，p是采样个数，即相机和灯的组数，且k是采样序号；

其中，j代表参数序号，N代表迭代次数，a_j,N代表的是定日镜运动模型的第j个参数在第N次迭代时的值，是损失函数对第N-1次迭代的定日镜运动模型参数的导数，γ是梯度下降的步长；当损失函数小于设定的阈值三时，结束迭代，所得参数即为校验后的定日镜运动模型参数。该阈值三可取值0.0015。

上述损失函数也可构造为

其中，λ₁是方位角项的权重，λ₁∈[0,1]。

步骤9，对所有定日镜重复步骤2-8，完成校验。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种采用人工光源和相机进行定日镜的校验方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，校验人工光源的位置，以及相机的位置和姿态参数；

步骤2，确定定日镜运动模型的初始参数；并选取一组人工光源和相机的参数，确保相机、人工光源与定日镜的距离远大于定日镜的尺寸；

步骤3，使用简化的定日镜运动模型计算定日镜的中心反射姿势，所述中心反射姿势是指定日镜中心将光线反射到相机中心时的定日镜姿势；

步骤4，将定日镜旋转到步骤3求得的中心反射姿势，观察相机是否能检测到该定日镜的光斑，若不能则执行步骤5，若能则执行步骤6；

步骤5，使用定日镜运动模型计算定日镜的中心反射姿势，将定日镜旋转到该步骤求得的中心反射姿势，观察相机是否能检测到该定日镜的光斑，若能则执行步骤6，若不能，则对定日镜进行人工校验；

步骤6，以中心反射姿势作为起始点，从起始点出发调整定日镜的姿势，对定日镜的方位角和俯仰角进行网格扫描，在当前定日镜运动模型参数下，确定相机恰好能检测到光斑的边界点对应的定日镜姿势，收集所有边界点对应的定日镜姿势，构成一个二维几何图形；

步骤7，计算二维几何图形的中心所对应的定日镜姿势，并计算该姿势下的法线矢量，从而得出该组人工光源和相机下的法线矢量方程；

步骤8，对于当前定日镜，选择多组人工光源和相机的参数，重复步骤3-7，构建多组法线矢量方程，并进行求解，得到校验后的定日镜运动模型参数；

步骤9，对所有定日镜重复步骤2-8，完成校验。

2.根据权利要求1所述的一种采用人工光源和相机进行定日镜的校验方法，其特征在于，步骤2中，定日镜运动模型的初始参数包括定日镜方位-俯仰两轴中心线交点的坐标、定日镜初始姿势、定日镜中心到轴心的距离、定日镜面型偏差、方位-俯仰两轴夹角。

3.根据权利要求1所述的一种采用人工光源和相机进行定日镜的校验方法，其特征在于，步骤3中，简化的定日镜运动模型是指定日镜中心与定日镜方位-俯仰两轴中心线交点重合、定日镜面型无偏差、方位-俯仰两轴夹角为90°。

4.根据权利要求1所述的一种采用人工光源和相机进行定日镜的校验方法，其特征在于，步骤3中，使用简化的定日镜运动模型计算定日镜的中心反射姿势的方法如下：

设相机中心为(x_c,y_c,z_c)，人工光源坐标为(x_l,y_l,z_l)，初始姿势下定日镜中心坐标为(x_h,y_h,z_h)，计算所得的法线矢量为(x_n,y_n,z_n)；

其中，d_lh代表人工光源与定日镜的距离，d_ch代表相机与定日镜的距离；

由计算所得的法线矢量确定该姿势下定日镜的方位角和俯仰角θ：

5.根据权利要求1所述的一种采用人工光源和相机进行定日镜的校验方法，其特征在于，步骤5中，使用定日镜运动模型计算定日镜的中心反射姿势的方法如下：

(1)首先使用定日镜运动模型求出步骤4求得的方位角和俯仰角下的定日镜中心坐标；

(2)然后，在当前定日镜中心坐标下，使用简化的定日镜运动模型求法线矢量以及方位角和俯仰角；

(3)使用定日镜运动模型计算上一步求得的方位角和俯仰角下的定日镜中心坐标；

(4)迭代步骤(2)和步骤(3)，直到前后两次定日镜中心距离小于设定的阈值一或前后两次法线夹角小于设定的阈值二时停止迭代；

(5)求得停止迭代时定日镜的方位角和俯仰角作为定日镜的中心反射姿势。

6.根据权利要求1所述的一种采用人工光源和相机进行定日镜的校验方法，其特征在于，步骤6中，扫描时，先保持方位角和俯仰角其中的一个角不变，按扫描步长增加或减少另一个角，直到相机不能检测到该定日镜的光斑，记录下当前定日镜的姿势。

7.根据权利要求1所述的一种采用人工光源和相机进行定日镜的校验方法，其特征在于，步骤7中，二维几何图形的中心所对应的定日镜姿势如下：

其中，代表边界点的坐标，n是边界点的个数，i代表边界点序号，/>为二维几何图形的中心所对应的定日镜的方位角，θ_c为二维几何图形的中心所对应的定日镜的俯仰角。

8.根据权利要求7所述的一种采用人工光源和相机进行定日镜的校验方法，其特征在于，步骤7中，二维几何图形的中心所对应的定日镜姿势下的法线矢量(x′_n,y_n′,z′_n)的计算如下：

z′_n＝sinθ_c。

9.根据权利要求8所述的一种采用人工光源和相机进行定日镜的校验方法，其特征在于，步骤7中，法线矢量方程如下：

其中，c为法线矢量的归一化因子；(x_c,y_c,z_c)为相机中心坐标，(x_l,y_l,z_l)为人工光源坐标，为在方位角/>和俯仰角θ_c下由定日镜运动模型计算的定日镜中心的x坐标，/>为在方位角/>和俯仰角θ_c下由定日镜运动模型计算的定日镜中心的y坐标，/>为在方位角/>和俯仰角θ_c下由定日镜运动模型计算的定日镜中心的z坐标，a_m为定日镜运动模型的第m个参数，m为定日镜运动模型的总参数数量。

10.根据权利要求9所述的一种采用人工光源和相机进行定日镜的校验方法，其特征在于，步骤8中，采用梯度下降法对多组法线矢量方程进行求解，具体过程如下：

首先，将法线矢量方程的左侧部分分别记为：

其次，构造损失函数如下：

其中，p是采样个数，即相机和人工光源的组数，k是采样序号；

其中，j代表参数序号，N代表迭代次数，a_j,N代表的是定日镜运动模型的第j个参数在第N次迭代时的值，是损失函数对第N-1次迭代的定日镜运动模型参数的导数，γ是梯度下降的步长；当损失函数小于设定的阈值三时，结束迭代，所得参数即为校验后的定日镜运动模型参数。