ارائه روشي مؤثر براي مركزيابي دقيق خورشيد با استفاده از پردازش تصوير

Providing an efficient method for accurate sun centering using image processing

يكي از مباحث علمي است كه امروزه مورد توجه محققان قرار گرفته است رديابي خورشيدي به منظور دريافت حداكثر انرژي و همين طور ناوبري دقيق براي تعيين جهت و تعيين موقعيت مي باشد. حسگر دوربين مي تواند به عنوان ابزار مناسب براي ثبت تصوير درمدت زماني كوتاه و آشكارسازي خورشيد با وضوح بالا مورد استفاده قرار گيرد. بعد از دريافت تصوير از خورشيد و محاسبه مركز آن به كمك تكنيك هاي پردازش تصوير، رديابي خورشيد از طريق هم راستا كردن محور حركت ردياب با مركز دايره خورشيد، امكان پذير خواهد شد. هر چه قدر كه مركز دايره خورشيد با دقت بيشتري محاسبه شود، رديابي خورشيد نيز با دقت بالاتري انجام مي گيرد. به همين منظور در اين مقاله مدلي براي مركزيابي دقيق از طريق يافتن منطبق¬ترين مركز دايره محاط بر خورشيد ارائه شده است. مركز دايره محاسبه شده با استفاده از روش پيشنهادي در مقايسه با ساير روش هاي مركزيابي، كمترين انحراف معيار را در توزيع شعاع دايره منطبق بر خورشيد دارد. نتايج شبيه¬سازي نشان دهنده كارايي الگوريتم پيشنهادي به منظور مركزيابي دقيق خورشيد و استفاده از آن براي جهت يابي و موقعيت يابي مي باشد.

One of the scientific topics that has been considered by the researchers is the solar tracking in order to get the greatest energy and precise navigation to find the direction and position. The camera sensor can be used as a convenient tool for image capturing and high-resolution sun detection in a short time. After capturing the sun image and calculating its center using the image processing techniques, sun tracking will be possible by aligning the movement axis of the sun tracker and the center of the sun’s circle. The more the sun’s circle center is calculated precisely, the more the sun tracking is performed exactly. For this purpose, in this paper, a model of the precise centering is presented by finding the most appropriate circle center that surrounds the sun. The circle center that is calculated using the proposed method has the lowest standard deviation in the radius distribution of the sun’s circle in comparison with the other centering methods. Simulation results show the efficiency of the proposed algorithm for the precise centering of the sun for orientation and positioning.