一种定日镜的校准系统及方法与流程

本申请实施例涉及太阳能发电技术领域，尤其涉及一种定日镜的校准系统及方法。

背景技术：

随着经济社会的飞速发展，雾霾、全球气候变暖等直接或者间接的环境问题日益增多，人们越来越重视环境保护。因此，人类社会越来越重视新能源，尤其是对太阳能的利用。

中央塔式集热器发电站中，集热塔塔顶的集热器接收来自定日镜场反射的太阳光。集热器将能量转化为高压高温蒸汽输出，之后可送入涡轮机进行电力发电。定日镜一般安装于塔周围的地面。各定日镜具有刚性反射表面，可跟踪太阳，表面白天采用向阳方位，保持反射移动的太阳光至集热器。需要高度准确地跟踪太阳，减少集热器周围溢出的反射光。因此提供一种能够准确反射太阳光线至集热器，实现较小损耗的定日镜校准系统成为本领域人员亟需解决的技术问题。

现有技术中，往往是采用在集热塔上布置光靶，使定日镜反射光斑照射在光靶上，再由地面上的影像采集装置读取光斑位置，每次只可以进行一个定日镜校准。该方法处理方式复杂，消耗时间较长，当定日镜场中包含成千上万个定日镜时，极大地影响了定日镜的校准效率。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种定日镜的校准系统及方法，以实现提高定日镜的校准效率的目的。

第一方面，本申请实施例提供了一种定日镜的校准系统，该系统包括：至少一个信号发射装置，至少一个信号接收装置、定位装置、控制装置以及数据处理装置；其中：

所述定位装置，用于确定所述至少一个信号发射装置、至少一个信号接收装置以及待校准的定日镜的空间位置，并将所述至少一个信号发射装置、至少一个信号接收装置以及待校准的定日镜的空间位置上传至数据处理装置；

所述控制装置，用于向所述至少一个信号发射装置和至少一个信号接收装置发送控制信号，以控制信号发射装置和信号接收装置发射和接收光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种，以及控制信号发射装置和信号接收装置进行角度调节；以及用于控制被校准的定日镜进行转动；

所述信号发射装置，包括：

信号发射单元，用于向待校准的定日镜发射光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种；

发射驱动单元，包括至少两个发射驱动轴，用于在所述控制装置的控制下驱动所述至少两个发射驱动轴，以控制信号发射装置的发射方向与角度转动；

发射编码器，用于记录光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种发射方向与角度，并上传至数据处理装置；每个发射驱动轴都有设置发射编码器；

所述信号接收装置，包括：

信号接收单元，用于接收待校准的定日镜返回的光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种；

接收驱动单元，包括至少两个接收驱动轴，用于在所述控制装置的控制下驱动所述至少两个接收驱动轴，以用于驱动所述信号接收装置的接收方向与角度转动；

接收编码器，用于记录光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种接收方向与角度，并上传至数据处理装置；每个接收驱动轴都有设置接收编码器；

所述数据处理装置，用于根据所述至少一个信号发射装置、至少一个信号接收装置以及待校准的定日镜的空间位置，以及根据光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种发射方向和接收方向与角度，构建联立方程来确定待校准的定日镜的偏差参数，并根据所述偏差参数对待校准的定日镜进行校准。

进一步的，所述系统还包括至少一个校准杆；

所述至少一个信号发射装置设置于集热塔上，所述至少一个信号接收装置分别设置于所述校准杆上；其中，每个所述校准杆上设置一个信号接收装置。

进一步的，所述数据处理装置，还用于确定所述待校准的定日镜的偏差参数维度，并根据所述偏差参数维度，确定所需要构建的联立方程的数量。

进一步的，所述系统还包括至少一个校准杆；每个所述校准杆上设置一个信号发射装置和一个信号接收装置；其中，所述至少一个校准杆设置在定日镜场范围内，每个校准杆用于对与该校准杆对应的预设区域范围内的定日镜进行校准。

进一步的，所述光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种包括人工光源和/或激光光束。

进一步的，所述数据处理装置还用于：

针对每个待校准的定日镜，对历史校准结果进行统计，并生成统计结果表。

第二方面，本申请实施例提供了一种定日镜的校准方法，该方法包括：

通过定位装置确定所述至少一个信号发射装置、至少一个信号接收装置以及待校准的定日镜的空间位置，并将所述至少一个信号发射装置、至少一个信号接收装置以及待校准的定日镜的空间位置上传至数据处理装置；

通过控制装置向所述至少一个信号发射装置和至少一个信号接收装置发送控制信号，以控制信号发射装置和信号接收装置发射和接收光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种，以及控制信号发射装置和信号接收装置进行角度调节；以及用于控制被校准的定日镜进行转动；

通过信号发射装置的信号发射单元向待校准的定日镜发射光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种；发射驱动单元包括至少两个发射驱动轴，用于在所述控制装置的控制下驱动所述至少两个发射驱动轴，以控制信号发射装置的发射方向与角度转动；以及发射编码器，用于记录光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种发射方向与角度，并上传至数据处理装置；每个发射驱动轴都有设置发射编码器；

通过所述信号接收装置的信号接收单元接收待校准的定日镜返回的光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种；接收驱动单元包括至少两个接收驱动轴，用于在所述控制装置的控制下驱动所述至少两个接收驱动轴，以用于驱动所述信号接收装置的接收方向与角度转动；以及通过接收编码器记录光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种接收方向与角度，并上传至数据处理装置；每个接收驱动轴都有设置接收编码器；

通过数据处理装置根据所述至少一个信号发射装置、至少一个信号接收装置以及待校准的定日镜的空间位置，以及根据光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种发射方向和接收方向与角度，构建联立方程来确定待校准的定日镜的偏差参数，并根据所述偏差参数对待校准的定日镜进行校准。

进一步的，所述至少一个信号发射装置设置于集热塔上，所述至少一个信号接收装置分别设置于所述校准杆上；其中，每个所述校准杆上设置一个信号接收装置。

进一步的，所述方法还包括：

通过数据处理装置确定所述待校准的定日镜的偏差参数维度，并根据所述偏差参数维度，确定所需要构建的联立方程的数量。

进一步的，所述光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种包括人工光源和/或激光光束。

本申请实施例所提供的技术方案，通过定位装置，用于确定所述信号发射装置、信号接收装置以及待校准的定日镜的空间位置，并将所述信号发射装置、信号接收装置以及待校准的定日镜的空间位置上传至数据处理装置；信号发射装置，包括：信号发射单元，用于向待校准的定日镜发射光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种；发射驱动单元，包括至少两个发射驱动轴，用于驱动所述至少两个发射驱动轴，以控制信号发射装置的发射方向与角度转动，以及记录光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种发射方向与角度；信号接收装置，包括：信号接收单元，用于接收待校准的定日镜返回的光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种；接收驱动单元，包括至少两个接收驱动轴，用于驱动所述至少两个接收驱动轴，以用于驱动所述信号接收装置的接收方向与角度转动，以及记录光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种接收方向与角度；数据处理装置，用于根据所述信号发射装置、信号接收装置以及待校准的定日镜的空间位置，确定针对待校准的定日镜的理论光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种发射方向和接收方向与角度，构建联立方程来确定待校准的定日镜的偏差参数，并根据所述偏差参数对待校准的定日镜进行校准。通过采用本申请所提供的技术方案，可以实现提高定日镜的校准效率的目的。

附图说明

图1是本申请实施例一提供的定日镜的校准系统的结构框图；

图2是本申请实施例一提供的定日镜的校准系统的示意图；

图3是本申请实施例一提供的定日镜的校准系统的示意图；

图4是本申请实施例一提供的定日镜的校准系统的示意图；

图5是本申请实施例一提供的定日镜的校准系统的局部示意图；

图6是本申请实施例一提供的定日镜的校准系统的水平视角示意图；

图7是本申请实施例一提供的定日镜的校准系统的水平视角的局部示意图；

图8是本申请实施例一提供的定日镜的校准系统的水平视角示意图；

图9是本申请实施例二提供的定日镜的校准方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

实施例一

图1是本申请实施例一提供的定日镜的校准系统的结构框图，本实施例可适于对定日镜场中的每个定日镜进行校准的情况，该系统可以由软件和/或硬件的方式来实现，并可执行本申请所提供的定日镜的校准方法。

如图1所示，所述定日镜的校准系统包括：至少一个信号发射装置110，至少一个信号接收装置120、定位装置130、控制装置140以及数据处理装置150；其中：

所述定位装置130，用于确定所述至少一个信号发射装置110、至少一个信号接收装置120以及待校准的定日镜的空间位置，并将所述至少一个信号发射装置110、至少一个信号接收装置120以及待校准的定日镜的空间位置上传至数据处理装置150；

所述控制装置140，用于向所述至少一个信号发射装置110和至少一个信号接收装置120发送控制信号，以控制信号发射装置110和信号接收装置120发射和接收光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种，以及控制信号发射装置110和信号接收装置120进行角度调节；以及用于控制被校准的定日镜进行转动；

所述信号发射装置110，包括：

信号发射单元，用于向待校准的定日镜发射光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种；

发射驱动单元，包括至少两个发射驱动轴，用于在所述控制装置的控制下驱动所述至少两个发射驱动轴，以控制信号发射装置的发射方向与角度转动；

发射编码器，用于记录光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种发射方向与角度，并上传至数据处理装置；每个发射驱动轴都有设置发射编码器；

所述信号接收装置120，包括：

信号接收单元，用于接收待校准的定日镜返回的光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种；

接收驱动单元，包括至少两个接收驱动轴，用于在所述控制装置的控制下驱动所述至少两个接收驱动轴，以用于驱动所述信号接收装置的接收方向与角度转动；

接收编码器，用于记录光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种接收方向与角度，并上传至数据处理装置；每个接收驱动轴都有设置接收编码器；

所述数据处理装置150，用于根据所述至少一个信号发射装置110、至少一个信号接收装置120以及待校准的定日镜的空间位置，以及根据光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种发射方向和接收方向与角度，构建联立方程来确定待校准的定日镜的偏差参数，并根据所述偏差参数对待校准的定日镜进行校准。

其中，定位装置可以采用RTK(Real-time kinematic，实时动态)载波相位差分定位装置来实现。这样设置的好处是载波相位差分技术，是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法，将基准站采集的载波相位发给用户接收机，进行求差解算坐标。这是一种新的常用的卫星定位测方法，以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新的测量原理和方法，极大地提高了作业效率。RTK技术的关键在于使用了GPS的载波相位观测量，并利用了参考站和移动站之间观测误差的空间相关性，通过差分的方式除去移动站观测数据中的大部分误差，从而实现高精度(分米甚至厘米级)的定位。

在本实施例中，由于可以确定信号发射装置、信号接收装置以及待校准的定日镜的空间位置，则可以根据三者的空间位置，确定一个平面，以及确定由信号发射装置向待校准的定日镜发射光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种的角度，以及确定信号接收装置接收到的由待校准的定日镜向返回的光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种的角度。

其中，信号发射装置，包括：信号发射单元，用于向待校准的定日镜发射光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种；发射驱动单元，包括信号发射单元，用于向待校准的定日镜发射光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种；发射驱动单元，包括至少两个发射驱动轴，用于在所述控制装置的控制下驱动所述至少两个发射驱动轴，以控制信号发射装置的发射方向与角度转动；发射编码器，用于记录光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种发射方向与角度，并上传至数据处理装置；每个发射驱动轴都有设置发射编码器；信号接收装置，包括：信号接收单元，信号接收单元，用于接收待校准的定日镜返回的光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种；接收驱动单元，包括至少两个接收驱动轴，用于在所述控制装置的控制下驱动所述至少两个接收驱动轴，以用于驱动所述信号接收装置的接收方向与角度转动；接收编码器，用于记录光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种接收方向与角度，并上传至数据处理装置；每个接收驱动轴都有设置接收编码器。

其中，发射编码器可以对信号发射单元所发出的光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种的角度进行记录，具体的可以对至少两个发射驱动轴的角度分别进行记录，其中，至少两个发射驱动轴可以包括发射横轴和发射纵轴，两个驱动轴还可以按照其他方向设置。接收编码器可以对信号接收单元所接收到的光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种的角度进行记录，具体的可以对至少两个接收驱动轴的角度分别进行记录，其中，至少两个接收驱动轴可以包括接收横轴和接收纵轴，两个驱动轴还可以按照其他方向设置。在本实施例中，信号发射装置的发射驱动单元和信号接收装置的接收驱动单元可以分别包括横轴和纵轴，由于发射装置和接收装置的体积较小，重量较轻，而且可以固定在相对稳定的位置，如集热塔上或者其他设备上，所以本技术方案在计算过程中可以不考虑信号发射装置和信号接收装置所带来的误差。

由此，信号发射装置和信号接收装置可以在针对一个或者多个待校准的定日镜发射和接收光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种时，进行发射信号的角度和接收信号的角度的记录工作。

数据处理装置，可以根据所述至少一个信号发射装置、至少一个信号接收装置以及待校准的定日镜的空间位置，以及根据光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种发射方向和接收方向与角度，构建联立方程来确定待校准的定日镜的偏差参数，并根据所述偏差参数对待校准的定日镜进行校准。

其中，对于一个定日镜来说，其偏差参数可以是多维度的，可以由于引入偏差的因素来决定，例如定日镜的横轴偏差、纵轴偏差、中心位置偏差等等，具体的，可以根据定日镜的偏差参数的维度，来确定需要组成多少个联立的方程组，例如针对某一个定日镜，偏差参数的维度是4，则可以组件4个方程联立的方程组，如发射装置A与接收装置a，发射装置A与接收装置b，发射装置B与接收装置a，发射装置B与接收装置b，其中发射装置A和B的位置不同，接收装置a和b的位置也不同。这样，可以通过两个发射装置和两个接收装置来构建四个方程的联立方程组，如还可以通过发射装置A与接收装置a，b，c，d，其中四个接收装置的位置各不相同，以此来构建四个方程的联立方程组，以结算出该定日镜的每一个偏差参数，从而确定如何对定日镜进行校准。

在本实施例中，可选的，所述系统还包括至少一个校准杆；所述至少一个信号发射装置设置于集热塔上，所述至少一个信号接收装置分别设置于所述校准杆上；其中，每个所述校准杆上设置一个信号接收装置。其中，校准杆的个数可以是一个或者多个，可以用于设置信号接收装置，信号发射装置的个数也可以是一个或者多个，可以设置在集热塔上面。例如可以在集热塔上面的集热器距离相对较远的位置，围绕集热塔设置多个朝向不同方向与角度的信号发射装置，还可以在集热塔上面的不同高度进行设置。在本实施例中，校准杆可以是设置在定日镜场内部或者附近的细而高的杆，这样设置的好处是可以减少校准杆在白天集热塔即热过程中对照射在定日镜场上面的太阳光的遮挡，设置的高一些的好处是可以提高校准精度和扩大校准范围。本实施例通过设置校准杆，可以实现对信号发射装置和信号接收装置二者的空间位置的分离，增大定日镜的入射角和出射角，有助于提高定日镜的校准精度。值得说明的是，如果反过来设置，将信号发射装置设置在校准杆上，将信号接收装置设置在集热塔上也是可以的。

在本实施例中，可选的，所述数据处理装置，还用于确定所述待校准的定日镜的偏差参数维度，并根据所述偏差参数维度，确定所需要构建的联立方程的数量。其中，定日镜的偏差参数维度可以是根据实际计算来确定的，例如可以由工作人员手动输入。可以根据偏差参数维度，确定对每个定日镜进行校准过程中的光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种发射和接收次数，以提高定日镜的校准效率。

图2是本申请实施例一提供的定日镜的校准系统的示意图。如图2所示，集热塔上面设置有发射器，即上述的信号发射装置，发射器向待校准的定日镜发送光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种后，可以通过设置在校准杆上面的接收器接收该待校准的定日镜返回的光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种，其中的接收器即上述的信号接收装置。在本实施例中，可以在发射器发射光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种之前通过定位装置对发射器，接收器以及定日镜的空间位置进行定位。优选的，定日镜可以在白天进行追日工作，即将太阳光线反射到集热塔上，在夜晚进行定日镜的校准，这样可以不影响集热系统的工作效率。

在一个可行的实施例中，若所述系统包括至少两个信号发射装置，且所述至少两个信号发射装置分别设置在至少两个校准杆上；所述系统还包括：控制模块，用于从所述至少两个信号发射装置中确定第一信号发射装置和第二信号发射装置；所述控制模块还用于：控制所述第一信号发射装置向待校准的定日镜发射第一光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种，所述设置于集热塔上的信号接收装置接收所述待校准的定日镜返回的第一光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种；以及控制所述待校准的定日镜转动，并控制所述第二信号发射装置向待校准的定日镜发射第二光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种，所述设置于集热塔上的信号接收装置接收所述待校准的定日镜返回的第二光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种；所述数据处理装置，还用于对所述待校准的定日镜的转动精度进行校准。本技术方案，可以确定两个光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种的信号发射装置，并分别向定日镜发送光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种，使得定日镜返回到通过光学接收信号上面。这样设置，不仅可以对定日镜的静态角度进行标准，还可以对定日镜的转动过程是否能够符合要求进行校准，例如在第一光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种校准完成后，发现第二光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种的发摄和接收的角度仍然存在误差，则说明该定日镜的转动过程存在机械误差。因此可以实现动态校准的效果，从而提高对定日镜的校准精度。

值得说明的是，在上述技术方案中，可以采用一个信号发射装置对应两个及以上的信号接收装置，还可以采用两个及以上的信号发射装置对应两个及以上的信号接收装置，这样设置的好处是可以领过的理由已有的设备对定日镜实现动态校准。

在本实施例中，可选的，所述信号发射装置和所述信号接收装置同时设置于至少一个校准杆上；其中，所述至少一个校准杆设置在定日镜场范围内，每个校准杆用于对与该校准杆对应的预设区域范围内的定日镜进行校准。其中，可以通过多个校准杆的设置，以及在每个校准杆上同时设置有信号发射装置和信号接收装置，从而实现每个校准杆上的信号发射装置和信号接收装置能够对一定区域内的定日镜进行校准，则可以通过设置多个校准杆的方式，实现对整个定日镜场中所有定日镜的校准。这样设置不仅可以提高效率，还能够实现分别管控，在部分设备出现故障时，不会影响整个定日镜场中所有定日镜的校准工作。

图3是本申请实施例一提供的定日镜的校准系统的示意图。如图3所示，集热塔上面可以设置有一个或者多个信号发射装置，多个校准杆上面可以设置信号接收装置。其中，多个校准杆可以设置在集热塔和定日镜场之间，其中每个校准杆可以负责一个或者多个定日镜区域的定日镜校准工作。这样设置的好处是可以在保证对定日镜的校准精度进行管控的前提下，还能够大大的提高定日镜场的校准效率。

图4是本申请实施例一提供的定日镜的校准系统的示意图。如图4所示，在同一个校准杆上可以接收不同定日镜区域内的定日镜返回的光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种，这样设置可以通过多组方程，联立求得定日镜的矫正参数，从而得到定日镜的校准结果。在图4中仅仅示出了一个标准杆接收三个定日镜区域的定日镜的返回信号，在实际使用中，可以接收更多区域的返回的信号，而且可以根据需求接收任意多个区域的返回信号。

图5是本申请实施例一提供的定日镜的校准系统的局部示意图。如图5所示，对于一个校准杆，可以接收三个定日镜区域返回的信号，其中，三个区域的定日镜向该校准杆返回信号可以是同步的，也可以异步的，但是对于标准杆上面的信号接收装置而言，可以针对每个区域的定日镜返回的信号进行接收并记录，然后转向第二个定日镜区域，以完成对第二个定日镜区域的定日镜返回的信号的接收和记录，在转向下一个定日镜区域。这样设置可以提高校准效率，适合定日镜场内存在大量需要校准的定日镜的情况。

图6是本申请实施例一提供的定日镜的校准系统的水平视角示意图。如图6所示，其中，集热塔上面设置的发射器向定日镜发射光学信号，如激光信号，经过定日镜反射后，有校准杆上面的接收器接收返回的信号，并对发射方向和角度以及接收方向和角度进行记录，进而结合发射器，接收器以及定日镜的空间位置参数，可以对定日镜的空间位置或者转轴的误差进行校准。

图7是本申请实施例一提供的定日镜的校准系统的水平视角的局部示意图。如图7所示，在一个校准杆上面的接收器可以接收多个定日镜返回的信，进而对多个定日镜进行校准。这样可以提高定日镜的校准效率以及提高校准系统的利用率，降低校准系统的成本。

图8是本申请实施例一提供的定日镜的校准系统的水平视角示意图。如图8所示，其中校准杆可以设置的细而高，这样可以在将校准杆设置在定日镜场内的情况下，不影响集热塔接收定日镜返回的太阳光线，保证了定日镜可以在白天正常的工作。

在本实施例中，可选的，所述光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种包括人工光源和/或激光光束。其中，人工光源可以适应于在夜晚进行定日镜的校准，激光光束可以同时适应于白天或者夜晚对定日镜进行校准，不受自然光线的影响。同时，激光光束是能量集中的光线，有利于提高对定日镜场的定日镜的校准精度。

在本实施例中，可选的，所述数据处理装置还用于：针对每个待校准的定日镜，对历史校准结果进行统计，并生成统计结果表。其中，可以将对同一个定日镜的多次校准结果进行统计和计算，来联立得到该定日镜的准确度系数，进而可以辅助工作人员容易发现总会出现问题的定日镜有哪些，以及如何对该定日镜进行处理。

本申请实施例所提供的技术方案，通过定位装置，用于确定所述信号发射装置、信号接收装置以及待校准的定日镜的空间位置，并将所述信号发射装置、信号接收装置以及待校准的定日镜的空间位置上传至数据处理装置；信号发射装置，包括：信号发射单元，用于向待校准的定日镜发射光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种；发射驱动单元，包括至少两个发射驱动轴，用于驱动所述至少两个发射驱动轴，以控制信号发射装置的发射方向与角度转动，以及记录光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种发射方向与角度；信号接收装置，包括：信号接收单元，用于接收待校准的定日镜返回的光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种；接收驱动单元，包括至少两个接收驱动轴，用于驱动所述至少两个接收驱动轴，以用于驱动所述信号接收装置的接收方向与角度转动，以及记录光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种接收方向与角度；数据处理装置，用于根据所述信号发射装置、信号接收装置以及待校准的定日镜的空间位置，确定针对待校准的定日镜的理论光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种发射方向和接收方向与角度，构建联立方程来确定待校准的定日镜的偏差参数，并根据所述偏差参数对待校准的定日镜进行校准。通过采用本申请所提供的技术方案，可以实现提高定日镜的校准效率的目的。

实施例二

图9是本申请实施例二提供的定日镜的校准方法的流程图。本实施例所提供的方法可以由上述定日镜的校准系统来执行。

如图9所示，所述定日镜的校准系统及方法包括：

S910、通过定位装置确定所述至少一个信号发射装置、至少一个信号接收装置以及待校准的定日镜的空间位置，并将所述至少一个信号发射装置、至少一个信号接收装置以及待校准的定日镜的空间位置上传至数据处理装置。

S920、通过控制装置向所述至少一个信号发射装置和至少一个信号接收装置发送控制信号，以控制信号发射装置和信号接收装置发射和接收光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种，以及控制信号发射装置和信号接收装置进行角度调节；以及用于控制被校准的定日镜进行转动。

S930、通过信号发射装置的信号发射单元向待校准的定日镜发射光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种；发射驱动单元包括至少两个发射驱动轴，用于在所述控制装置的控制下驱动所述至少两个发射驱动轴，以控制信号发射装置的发射方向与角度转动；以及发射编码器，用于记录光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种发射方向与角度，并上传至数据处理装置；每个发射驱动轴都有设置发射编码器。

S940、通过所述信号接收装置的信号接收单元接收待校准的定日镜返回的光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种；接收驱动单元包括至少两个接收驱动轴，用于在所述控制装置的控制下驱动所述至少两个接收驱动轴，以用于驱动所述信号接收装置的接收方向与角度转动；以及通过接收编码器记录光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种接收方向与角度，并上传至数据处理装置；每个接收驱动轴都有设置接收编码器。

S950、通过数据处理装置根据所述至少一个信号发射装置、至少一个信号接收装置以及待校准的定日镜的空间位置，以及根据光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种发射方向和接收方向与角度，构建联立方程来确定待校准的定日镜的偏差参数，并根据所述偏差参数对待校准的定日镜进行校准。

本实施例在上述实施例的基础上，提供了一种定日镜的校准方法，该方法可以通过对信号发射装置，信号接收装置以及待校准的定日镜的位置进行定位，确定光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种的理论发射角度和接收角度，根据光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种发射方向和接收方向与角度，构建联立方程来确定待校准的定日镜的偏差参数，并根据所述偏差参数对待校准的定日镜进行校准。通过采用本申请所提供的技术方案，可以实现提高定日镜的校准效率的目的。

在上述各技术方案的基础上，可选的，所述至少一个信号发射装置设置于集热塔上，所述至少一个信号接收装置分别设置于所述校准杆上；其中，每个所述校准杆上设置一个信号接收装置。这样设置的好处是可以增加光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种的入射角度和反射角度，提高对定日镜校准的精度。

在上述各技术方案的基础上，可选的，通过数据处理装置确定所述待校准的定日镜的偏差参数维度，并根据所述偏差参数维度，确定所需要构建的联立方程的数量。

在上述各技术方案的基础上，可选的，所述光学信号、图像信号和无线电信号中的至少一种包括人工光源和/或激光光束。

上述方法可以由本申请任意实施例所提供的系统来运行，具备该系统相应的功能模块和有益效果。

具体的，上述技术方案可以采用如下两种方式实现，其一是：

人工光源：选择能量强，光线集中，收拢，发射距离远；

发射立柱装置：每个发射立柱都安装人工光源(和或\激光发出光束)用于发射光信号；通过人工光源定向指向每个定日镜；同时每个光源下面安装驱动装置，驱动装置用于驱动人工光源旋转和俯仰运动；具有编码器和旋转功能，用于控制旋转的方向与角度，激光发射的位置和方向与角度；驱动装置里面安装有两个编码器，用于反馈旋转和俯仰的角度和方向与角度。

集热塔：在集热塔上安装光接收器；集热塔上通过人工光源定向指向每个定日镜；集热塔上光接收装置也安装驱动装置；驱动装置也安装两个编码器；用于控制光接收装置的运动角度和方向与角度。

定日镜：反射太阳光装置，在定日镜上安装反射装置，用于反射激光。

RTK差分定位：利用RTK差分定位技术对每个定日镜、集热塔和发射立柱装置进行定位，测量得到的数据用于对其之间的相对位置进行空间定位和相关的计算。

其中，人工光源价格便宜，聚光性好，射程远，能量强，安装方便。

其中，每10、60、100个定日镜可以设置一个辅助立柱，相当于一个新的定位中心。

其中，人工光源驱动装置，确保人工光源指向定日镜，精确的移动角度和定位。

其中，光接收器的驱动装置，确保光接收器能精确的移动角度和接收反射光线

其中，RTK差分定位技术，能够精确地测量集热塔、辅助塔和定日镜的位置。

其中，人工光源每一次指向定日镜并接收反射回来的信号，根据这些数据可以计算出定日镜的空间位置；多次对定日镜发射光线并接收反射信号，就能组成方程组，从而解出相关未知参数；

其中，多次利用人工光源反射信号，测出单个定日镜的位置姿态；就能得到定日镜的相关空间参数；

其中，得到初始的定日镜空间位置参数，就可以对定日镜相关模型进行自动校准和识别；

其中，辅助塔作为一个定日镜区域校准基准，第一次以集热塔作为校准基准，单个辅助塔可以独立作为校准中心进行测量、计算和模拟。

其二是：

集热塔上和立柱发射装置上都设置：发射装置和接收装置；

人工光源：能量强，光线集中，收拢，发射距离远；

集热塔：在集热塔上安装人工光源，光接收器；集热塔上通过人工光源定向指向每个定日镜；同时每个光源下面安装驱动装置，驱动装置用于驱动人工光源旋转和俯仰运动；设有编码器和旋转功能，用于控制旋转的方向与角度，激光发射的位置和方向与角度；同时驱动装置里面安装有两个编码器，用于反馈旋转和俯仰的角度和方向与角度。同时，集热塔上光接收装置也安装驱动装置；驱动装置也安装两个编码器；用于控制光接收装置的运动角度和方向与角度。

发射立柱装置：每个发射立柱装置都安装人工光源和光接收器；发射立柱装置上通过人工光源定向指向每个定日镜；同时每个光源下面安装驱动装置，驱动装置用于驱动人工光源旋转和俯仰运动；具有编码器和旋转功能，用于控制旋转的方向与角度，激光发射的位置和方向与角度；同时驱动装置里面安装有两个编码器，用于反馈旋转和俯仰的角度和方向与角度。同时，集热塔上光接收装置也安装驱动装置；驱动装置也安装两个编码器；用于控制光接收装置的运动角度和方向与角度。

定日镜：反射太阳光装置，在定日镜上安装反射装置，用于反射激光。

RTK差分定位：利用RTK差分定位技术对每个定日镜、集热塔和辅助塔进行定位，测量得到的数据用于对其之间的相对位置进行空间定位和相关的计算。

特征简化：

集热塔上(塔底)或立柱(辅助)10、60、100个镜子组成一个小区域

其中，人工光源(定向)(指定区域)(和或\激光发出光束)类似一个激光发射器(光源)；

其中，RTK差分定位；

其中，驱动双轴(双编码器)角度反馈传感器；

相关原理：

每10、60、100等个定日镜又有一个辅助立柱，相当于一个新的定位中心。

利用RTK差分定位技术测量每个集热塔立柱，辅助塔和定日镜的位置坐标。

RTK差分定位：载波相位差分技术，是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法，将基准站采集的载波相位发给用户接收机，进行求差解算坐标。这是一种新的常用的卫星定位测方法，以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新的测量原理和方法，极大地提高了作业效率。

RTK技术的关键在于使用了GPS的载波相位观测量，并利用了参考站和移动站之间观测误差的空间相关性，通过差分的方式除去移动站观测数据中的大部分误差，从而实现高精度(分米甚至厘米级)的定位。

注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。