野外機器人光伏供電系統(tǒng)優(yōu)化研究.pdf

1、野外機器人搭載著沙漠環(huán)境信息采集平臺，可以使我們遠程監(jiān)測到沙漠腹地中的環(huán)境信息變量，為我們研究沙漠環(huán)境提供重要的信息來源。
　　為了保證野外機器人在野外長久更有效的工作，我們在對原有野外機器人供電系統(tǒng)分析的基礎上，提出供電系統(tǒng)的優(yōu)化設計，使得野外機器人在野外可以更加長久穩(wěn)定的工作。論文通過對原有供電系統(tǒng)分析，并分析了太陽能電池板發(fā)電原理，結合野外機器人自身的運行狀態(tài)，采用了太陽能控制器。通過對太陽位置、太陽光輻射強度、野外機器人的

2、轉動模型的分析，建立了野外機器人追蹤太陽的模型，并利用MATLAB進行仿真運算，提出了野外機器人太陽追蹤方案的合理優(yōu)化，使得野外機器人針對在不同日期時間下不同的光輻射強度，采用不同的追蹤間隔，保證太陽能電池在相同的時間內可獲得更多的發(fā)電量，從而使野外機器人充電時間盡可能縮短，增加了野外機器人執(zhí)行工作任務的時長。
　　在另一方面，通過鋰離子電池的分析，提出對鋰離子電池的管理方案的設計優(yōu)化。根據鋰離子電池的特點，改進的安時積分法。在積

3、分時引入不同充放電倍率影響和工作溫度影響的補償因子。盡可能的真實還原充放電的過程，實現低成本、高準確度的完成電池荷電狀態(tài)(State of ChargeSOC)估計。使得野外機器人存儲在鋰離子電池中的電量可以高效率的利用，保證野外機器人不會因為斷電而停機，從而盡可能多的去執(zhí)行任務。
　　論文通過查閱大量的參考文獻資料，優(yōu)化了太陽追蹤方案和鋰離子電池管理方案。提高了太陽能電池板發(fā)電效率和鋰電池SOC估計準確度，增加了鋰離子電池電量的