1. 本选题研究的目的及意义
随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严峻，开发和利用清洁可再生能源成为可持续发展的必然选择。
太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源，具有巨大的开发潜力。
高效利用太阳能的关键在于太阳跟踪技术，通过实时调整太阳能收集装置的朝向，使其始终正对太阳，最大限度地接收太阳辐射，从而提高太阳能利用效率。
2. 本选题国内外研究状况综述
太阳轨迹跟踪技术作为提高太阳能利用效率的关键技术之一，近年来得到了广泛的关注和研究。
国内研究现状
国内在太阳轨迹跟踪技术方面的研究起步较晚，但近年来发展迅速。
在跟踪模式方面，主要集中于双轴跟踪和单轴跟踪的研究。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将围绕高精度太阳轨迹跟踪装置的设计展开，主要内容包括以下几个方面：
1.太阳轨迹跟踪原理与装置类型研究:深入研究太阳轨迹跟踪的基本原理，分析不同类型跟踪装置的优缺点，为高精度跟踪装置的设计奠定理论基础。
2.高精度太阳轨迹跟踪装置机械结构设计:设计合理的机械结构，选择合适的驱动和传动机构，并进行运动学和动力学分析，确保跟踪装置的稳定性、可靠性和跟踪精度。
3.太阳位置检测与跟踪算法研究:研究太阳位置计算模型，选择合适的传感器，并进行标定和误差分析，提高太阳位置检测精度。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、实验研究和数值模拟相结合的方法，具体步骤如下：
1.理论分析阶段:深入研究太阳轨迹跟踪的基本原理，分析不同类型跟踪装置的特点和适用范围，确定高精度跟踪装置的设计目标和技术指标。
2.方案设计阶段:根据确定的设计目标和技术指标，进行跟踪装置的机械结构设计、太阳位置检测方案设计、跟踪算法设计和控制系统设计，并进行仿真分析，验证方案的可行性。
3.实验研究阶段:搭建实验平台，对所设计的跟踪装置进行实际测试，获取跟踪精度、稳定性、可靠性等方面的实验数据，并对实验结果进行分析和评估。
5. 研究的创新点
本研究将在以下几个方面进行创新：
1.高精度跟踪算法设计:针对传统跟踪算法精度不高、响应速度慢等问题，研究基于预测模型的高精度跟踪算法，提高跟踪装置对太阳轨迹的预测精度和响应速度。
2.自适应控制策略研究:针对太阳轨迹跟踪系统受环境因素影响较大、参数变化范围广等问题，研究基于模糊控制或神经网络控制的自适应控制策略，提高跟踪装置的鲁棒性和环境适应性。
3.低成本传感器融合技术研究:针对高精度传感器成本高的问题，研究基于低成本传感器的融合技术，利用多个低成本传感器获取的信息，通过数据融合算法提高太阳位置检测精度，降低跟踪装置的成本。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1.王成亮,谢宗周,黄镇.基于STM32的两轴太阳自动跟踪系统设计[J].自动化与仪器仪表,2023,44(01):7-11 16.
2.王宁.基于STM32的双轴太阳跟踪系统设计[J].电子技术与软件,2022,39(24):184-187.
3.孙浩,张志远,刘立佳,谢宗周.基于太阳方位角和高度角的自动跟踪系统设计[J].电子测量技术,2022,45(19):104-109.
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