Слежение за солнцем SUNPOS
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Пт, 22/06/2012 - 10:09
Помогите разобраться. Часы идут, а расчет стоит на месте.
//Sun Position Calculation by Mowcius (mowcius.co.uk)
//Provides sun position (relative) from static variables
#include <math.h>
#include <Wire.h>
#include "RTClib.h"
#define pi 3.14159265358979323846
#define twopi (2*pi)
#define rad (pi/180)
#define EarthMeanRadius 6371.01 // In km
#define AstronomicalUnit 149597890 // In km
RTC_DS1307 RTC;
//Input Variables --------------------- TIME HAS TO BE IN UT (UNIVERSAL TIME)! NO TIME ZONES OR SUMMER TIMES --------
//My last modifications were probably at this time on this date!
float Longitude = 5.311; //enter longitude here
float Latitude = 5.007; //enter latitude here
//--------
//Program Variables
float ZenithAngle;
float Azimuth;
float RightAscension;
float Declination;
float Parallax;
float ElevationAngle;
float ElapsedJulianDays;
float DecimalHours;
float EclipticLongitude;
float EclipticObliquity;
//--------
void setup() {
Serial.begin(57600);
Wire.begin();
RTC.begin();
RTC.adjust(DateTime(__DATE__, __TIME__));
}
void sunPos() {
DateTime now = RTC.now();
int Year = (now.year(), DEC); //year
int Month = (now.month(), DEC); //month
int Day = (now.day(), DEC); //day
float Hours = (now.hour(), DEC); //hour
float Minutes = (now.minute(), DEC); //minutes
// Auxiliary variables
float dY;
float dX;
// Calculate difference in days between the current Julian Day
// and JD 2451545.0, which is noon 1 January 2000 Universal Time
float JulianDate;
long int liAux1;
long int liAux2;
// Calculate time of the day in UT decimal hours
DecimalHours = Hours + (Minutes / 60.0);
// Calculate current Julian Day
liAux1 =(Month-14)/12;
liAux2=(1461*(Year + 4800 + liAux1))/4 + (367*(Month
- 2-12*liAux1))/12- (3*((Year + 4900
+ liAux1)/100))/4+Day-32075;
JulianDate=(float)(liAux2)-0.5+DecimalHours/24.0;
// Calculate difference between current Julian Day and JD 2451545.0
ElapsedJulianDays = JulianDate-2451545.0;
// Calculate ecliptic coordinates (ecliptic longitude and obliquity of the
// ecliptic in radians but without limiting the angle to be less than 2*Pi
// (i.e., the result may be greater than 2*Pi)
float MeanLongitude;
float MeanAnomaly;
float Omega;
Omega=2.1429-0.0010394594*ElapsedJulianDays;
MeanLongitude = 4.8950630+ 0.017202791698*ElapsedJulianDays; // Radians
MeanAnomaly = 6.2400600+ 0.0172019699*ElapsedJulianDays;
EclipticLongitude = MeanLongitude + 0.03341607*sin( MeanAnomaly )
+ 0.00034894*sin( 2*MeanAnomaly )-0.0001134
-0.0000203*sin(Omega);
EclipticObliquity = 0.4090928 - 6.2140e-9*ElapsedJulianDays
+0.0000396*cos(Omega);
// Calculate celestial coordinates ( right ascension and declination ) in radians
// but without limiting the angle to be less than 2*Pi (i.e., the result may be
// greater than 2*Pi)
float Sin_EclipticLongitude;
Sin_EclipticLongitude= sin( EclipticLongitude );
dY = cos( EclipticObliquity ) * Sin_EclipticLongitude;
dX = cos( EclipticLongitude );
RightAscension = atan2( dY,dX );
if( RightAscension < 0.0 ) RightAscension = RightAscension + twopi;
Declination = asin( sin( EclipticObliquity )*Sin_EclipticLongitude );
// Calculate local coordinates ( azimuth and zenith angle ) in degrees
float GreenwichMeanSiderealTime;
float LocalMeanSiderealTime;
float LatitudeInRadians;
float HourAngle;
float Cos_Latitude;
float Sin_Latitude;
float Cos_HourAngle;
GreenwichMeanSiderealTime = 6.6974243242 +
0.0657098283*ElapsedJulianDays
+ DecimalHours;
LocalMeanSiderealTime = (GreenwichMeanSiderealTime*15
+ Longitude)*rad;
HourAngle = LocalMeanSiderealTime - RightAscension;
LatitudeInRadians = Latitude*rad;
Cos_Latitude = cos( LatitudeInRadians );
Sin_Latitude = sin( LatitudeInRadians );
Cos_HourAngle= cos( HourAngle );
ZenithAngle = (acos( Cos_Latitude*Cos_HourAngle
*cos(Declination) + sin( Declination )*Sin_Latitude));
dY = -sin( HourAngle );
dX = tan( Declination )*Cos_Latitude - Sin_Latitude*Cos_HourAngle;
Azimuth = atan2( dY, dX );
if ( Azimuth < 0.0 )
Azimuth = Azimuth + twopi;
Azimuth = Azimuth/rad;
// Parallax Correction
Parallax=(EarthMeanRadius/AstronomicalUnit)
*sin(ZenithAngle);
ZenithAngle=(ZenithAngle //Zenith angle is from the top of the visible sky (thanks breaksbassbleeps)
+ Parallax)/rad;
ElevationAngle = (90-ZenithAngle); //Retrieve useful elevation angle from Zenith angle
}
void loop(){
DateTime now = RTC.now();
sunPos(); //Run sun position calculations
Serial.print("Elevation Angle: ");
Serial.println(ElevationAngle); //Print Elevation (Vertical) with no decimal places as accuracy is not really great enough
Serial.print("Azimuth: ");
Serial.println(Azimuth); //Print Azimuth (Horizontal) with no decimal places
// Serial.print("Seconds: ");
// Serial.println(now.second(), DEC);
// печать времени в сериал
Serial.print(now.year(), DEC);
Serial.print('/');
Serial.print(now.month(), DEC);
Serial.print('/');
Serial.print(now.day(), DEC);
Serial.print(' ');
Serial.print(now.hour(), DEC);
Serial.print(':');
Serial.print(now.minute(), DEC);
Serial.print(':');
Serial.print(now.second(), DEC);
Serial.println();
if(ElevationAngle < 0)
Serial.println("The sun has set. Get some sleep!");
delay(1000); //Delay 10 seconds - Values aren't going to have changed anyway as they are currently static variables!
}
"Расчет, стой! ать-два".
Какой расчет, расчет чего именно?
Вообще если есть проблемма к с какой-то длинной логикой, то общее решение: натыкать Serial.print где только можно, выводить не только конечный результат расчета, но и промежуточные решения. Продублировать расчет руками на бумажки, ну и смотреть с какого момента "ожидаемое" не совпадает с фактическим.
P.S. А зачем так сложно? Не проще несколько датчиков освещения и следить за фактическим положением солнца. Где светит - там и солнце ;)
Пример программы для расчета высоты солнца над горизонтом по указанному времени.
Данные вводятся при помощи монитора порта. Формат данных описан в тексте программы.
Расчёт производят функции Nday и heightSun.
Результат выдаётся функцией showAngle отрицательное значение – темно, положительное светло.
Алгоритм отлаживался на Borland C++ 5.5.
Данные совпали с калькулятором http://www.hmn.ru/index.php?index=41&value=1
При переводе на Arduino 1.0.1 разница составила 4 или 5-ть минут, что может быть связано с использованием двойной точности на Borland C++.
Недостатки :
Большое количество констант занимает много оперативной памяти.
А как тут еще азимутальный угол относительно севера высчитать?
Заинтересовал данный данный расчет, но для полноты использования, как сказал storm134, не хватает расчета азимута угла склонения солнца.
для полноты использования, как сказал storm134, не хватает расчета азимута угла склонения солнца.
так за чем же дело встало? - добавляйте...