野外機(jī)器人光伏供電系統(tǒng)優(yōu)化研究.pdf

1、野外機(jī)器人搭載著沙漠環(huán)境信息采集平臺(tái)，可以使我們遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)到沙漠腹地中的環(huán)境信息變量，為我們研究沙漠環(huán)境提供重要的信息來(lái)源。
　　為了保證野外機(jī)器人在野外長(zhǎng)久更有效的工作，我們?cè)趯?duì)原有野外機(jī)器人供電系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，提出供電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得野外機(jī)器人在野外可以更加長(zhǎng)久穩(wěn)定的工作。論文通過(guò)對(duì)原有供電系統(tǒng)分析，并分析了太陽(yáng)能電池板發(fā)電原理，結(jié)合野外機(jī)器人自身的運(yùn)行狀態(tài)，采用了太陽(yáng)能控制器。通過(guò)對(duì)太陽(yáng)位置、太陽(yáng)光輻射強(qiáng)度、野外機(jī)器人的

2、轉(zhuǎn)動(dòng)模型的分析，建立了野外機(jī)器人追蹤太陽(yáng)的模型，并利用MATLAB進(jìn)行仿真運(yùn)算，提出了野外機(jī)器人太陽(yáng)追蹤方案的合理優(yōu)化，使得野外機(jī)器人針對(duì)在不同日期時(shí)間下不同的光輻射強(qiáng)度，采用不同的追蹤間隔，保證太陽(yáng)能電池在相同的時(shí)間內(nèi)可獲得更多的發(fā)電量，從而使野外機(jī)器人充電時(shí)間盡可能縮短，增加了野外機(jī)器人執(zhí)行工作任務(wù)的時(shí)長(zhǎng)。
　　在另一方面，通過(guò)鋰離子電池的分析，提出對(duì)鋰離子電池的管理方案的設(shè)計(jì)優(yōu)化。根據(jù)鋰離子電池的特點(diǎn)，改進(jìn)的安時(shí)積分法。在積

3、分時(shí)引入不同充放電倍率影響和工作溫度影響的補(bǔ)償因子。盡可能的真實(shí)還原充放電的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)低成本、高準(zhǔn)確度的完成電池荷電狀態(tài)(State of ChargeSOC)估計(jì)。使得野外機(jī)器人存儲(chǔ)在鋰離子電池中的電量可以高效率的利用，保證野外機(jī)器人不會(huì)因?yàn)閿嚯姸C(jī)，從而盡可能多的去執(zhí)行任務(wù)。
　　論文通過(guò)查閱大量的參考文獻(xiàn)資料，優(yōu)化了太陽(yáng)追蹤方案和鋰離子電池管理方案。提高了太陽(yáng)能電池板發(fā)電效率和鋰電池SOC估計(jì)準(zhǔn)確度，增加了鋰離子電池電量的