野外机器人搭载着沙漠环境信息采集平台,可以使我们远程监测到沙漠腹地中的环境信息变量,为我们研究沙漠环境提供重要的信息来源。为了保证野外机器人在野外长久更有效的工作,我们在对原有野外机器人供电系统分析的基础上,提出供电系统的优化设计,使得野外机器人在野外可以更加长久稳定的工作。论文通过对原有供电系统分析,并分析了太阳能电池板发电原理,结合野外机器人自身的运行状态,采用了太阳能控制器。通过对太阳位置、太阳光辐射强度、野外机器人的转动模型的分析,建立了野外机器人追踪太阳的模型,并利用MATLAB进行仿真运算,提出了野外机器人太阳追踪方案的合理优化,使得野外机器人针对在不同日期时间下不同的光辐射强度,采用不同的追踪间隔,保证太阳能电池在相同的时间内可获得更多的发电量,从而使野外机器人充电时间尽可能缩短,增加了野外机器人执行工作任务的时长。在另一方面,通过锂离子电池的分析,提出对锂离子电池的管理方案的设计优化。根据锂离子电池的特点,改进的安时积分法。在积分时引入不同充放电倍率影响和工作温度影响的补偿因子。尽可能的真实还原充放电的过程,实现低成本、高准确度的完成电池荷电状态(State of ChargeSOC)估计。使得野外机器人存储在锂离子电池中的电量可以高效率的利用,保证野外机器人不会因为断电而停机,从而尽可能多的去执行任务。论文通过查阅大量的参考文献资料,优化了太阳追踪方案和锂离子电池管理方案。提高了太阳能电池板发电效率和锂电池SOC估计准确度,增加了锂离子电池电量的利用率,野外机器人的供电系统得到了优化,使得野外机器人可以在野外更优秀的执行各种任务。