基于单轴气浮台的空间跟瞄地面试验的设计与实现

为验证通过调整卫星本体姿态而实现精确跟瞄的可行性,设计出基于单轴气浮转台,以反作用轮和精密轮为执行机构,CCD摄像机与DSP图像处理器为光学系统,以PID算法为跟踪控制器算法的跟瞄地面实验系统,提出了跟踪控制方案;并以一个典型工况为例,测试出了跟瞄实验系统的精度;实验结果表明,当摄像机距离目标2.5m,而目标视线以1mrad/s的速度转动时,跟瞄实验系统的跟踪误差小于0.051mrad,从而验证了通过调整卫星本体姿态实现精跟瞄的可行性。     

空间光通信精跟瞄处理技术研究

首先介绍了精跟瞄探测器的原理与组成,然后重点介绍了精跟瞄探测器的处理算法。最后对精跟瞄处理算法进行了验证,证明采用这种算法处理跟瞄精度能够达到空间光通信的要求。     

电视粗跟条件判断算法的设计与应用

电视跟踪是利用可见光或红外成像器材摄取目标的视频图像信号,通过计算分析,对目标进行图像跟踪的一种技术。电视跟踪可分为粗跟和精跟2个过程,本文介绍一种电视粗跟条件判断算法,分析制定粗跟的必要条件,通过运用电视粗跟条件判断算法对各参数进行计算,判断是否进行电视粗跟踪。该算法已在实际中得到了很好的应用。     

智能车辆路径跟踪的模糊预瞄控制方法研究

论文首先介绍了智能车辆的基本硬件组成,然后结合智能车辆路径跟过程中转向控制方面的特点,提出了一种将模糊与预瞄控制理论相结合的控制策略,介绍了模糊预瞄控制器的原理、结构及其设计过程.试验表明,论文提出的控制策略可以较好地跟踪既定轨迹,并且在道路弯曲度较大时能够实时调节预瞄点个数,从而提高车辆对弯道路径跟踪的预测性、智能性和鲁棒性.     

激光武器跟瞄精度及其成因分析

本文从激光武器跟瞄系统的跟瞄精度需求入手,结合造成激光光束散射角扩大的主要原因以及跟瞄系统中的误差源,通过分析激光光斑的稳定性导出了激光武器跟瞄系统的精度与激光光束散射角的关系,最后仿真得出了激光武器对跟瞄系统精度的需求.     

基于虚拟图像注入的目标模拟器设计

提出了一种新的基于虚拟图像注入的目标模拟器的研究方法。该方法基于速度追踪原理。模拟器从主控计算机获得跟踪设备及目标的参数,用DSP产生图像数据,FPGA控制图像时序,最后通过Camera Link接口将目标跟踪的图像数据发送出去,完成对目标捕获及跟踪的模拟训练过程。给出了软、硬件实现的方案和结构。跟踪捕获过程可以达到目标场景的全景性和实时性,能够满足光电跟瞄设备的运行维护与操作训练要求。     

移动机器人路径跟踪的智能预瞄控制方法研究

本文首先介绍了移动机器人的基本硬件组成，然后模仿人工预瞄驾驶行为，提出了一 种移动机器人路径跟踪的智能预瞄控制方法，并介绍了智能预瞄控制器的原理、结构及其设 计过程．试验表明：本文提出的控制方法可保证机器人准确地沿各种参考路径行走，且具有 良好的鲁棒性．具有运动避障功能的移动机器人控制系统正在研究过程中．     

基于环形像素点匹配的快速图像跟踪算法

相关跟踪法能有效地跟踪目标,但非常费时。序贯相似检测法结合了粗-精搜索策略,在跟踪性能和时间上都有很大改进,但在处理时间上还有进一步提高的可能。基于特征点的跟踪方法在跟踪时运算量小,但提取目标的特征时需要大量运算,且特征点的提取往往不理想。针对以上不足,论文提出了基于环形像素点匹配的快速图像跟踪算法,该算法采用环形像素点为特征点,在借鉴序贯相似检测法的基础上,对匹配区域先进行粗搜索以确定待匹配窗口,再进行精搜索以确定正确的匹配窗口,最后利用相关跟踪法中的归一化相关系数确定模板的更新策略。实验结果表明,该算法不仅能稳定地跟踪目标,与相关跟踪法和序贯相似检测法相比,在处理时间上具有明显的优越性。     

大射电望远镜轨迹跟踪模糊学习控制

1　引言“新一代大射电望远镜光机电一体化设计”[1～ 4 ]创新设计方案中 ,大跨度悬索拖动装有Stewart平台的馈源舱提供较大的工作空间 ,并实现馈源轨迹的粗调控制 ,Stewart精调平台在粗调的基础上实现馈源轨迹跟踪的精调控制 ,满足馈源轨迹跟踪精度要求 .馈源轨迹跟踪控制过程     

基于观测器的无人车H∞预瞄控制器设计

为抑制道路曲率干扰并提高无人车路径跟踪精度,提出一种基于观测器的无人车H_∞预瞄控制器设计方法.首先,将无人车非线性路径跟踪模型转换为线性变参数(linear parameter varying, LPV)系统;然后,建立关于路径曲率的预瞄模型,并将无人车路径跟踪模型与预瞄模型相结合构建增广系统;接着,考虑传感器测量噪声对无人车路径跟踪精度的影响,设计基于观测器的H_∞状态反馈控制器,并将控制器设计问题转化为满足一组线性矩阵不等式的优化问题. Simulink/CarSim联合仿真结果表明,所提出的基于观测器的无人车H_∞预瞄控制方法可以有效减小测量噪声对系统性能的影响,与已有最优控制方法相比,可以取得更好的路径跟踪精度.     

速度测量不确定性影响下的无人车路径跟踪预瞄控制EI北大核心CSCD

预瞄距离是无人车路径跟踪预瞄控制系统设计中的一个关键参数,其选取往往依赖于车辆行驶速度.然而,车速的测量不可避免存在偏差,这必将影响系统的预瞄控制性能.本文针对这一问题,在充分考虑车速测量不确定性对预瞄距离选取影响的基础上,提出一种基于线性参数变化(LPV)系统的鲁棒H∞路径跟踪预瞄控制算法.首先,选取车速和预瞄距离为调度变量,将原系统转化为一种具有可变权重因子的LPV系统.然后,针对无人车系统状态的不完全可测性,设计一种基于观测器的鲁棒H∞控制器.最后,给出保证闭环系统鲁棒H∞性能的凸优化求解条件.仿真结果验证了本文提出控制算法的有效性.     

一种图像特征点迭代修正匹配算法

基于特征点的图像匹配被广泛应用于图像配准、目标识别与跟踪领域, 目前, 两阶段匹配(即先粗匹配, 后精匹配)是最常用的方法, 然而, 两阶段匹配存在两方面的问题, 一方面, 粗匹配阶段对精匹配阶段的影响是不可逆的, 即粗匹配的效果决定了精匹配的最优精度; 另一方面, 精匹配得到的后验知识没能反馈给粗匹配阶段, 以修正粗匹配结果. 为此, 提出一种基于迭代修正的图像特征点匹配算法, 该算法将精匹配得到的后验知识反馈给粗匹配阶段, 从而修正粗匹配结果, 使得粗匹配阶段得到更多的正确匹配对, 减少漏匹配特征点对, 这样经过多次迭代, 能够得到更多的正确匹配特征点对. 实验表明, 提出的算法比经典的两阶段匹配方法能够提取更多的正确匹配特征点对, 减少了漏匹配, 并提升了复杂图像匹配的稳定性.     

无人驾驶车路径跟踪控制研究

研究被控对象无人驾驶车,基于预瞄控制思想,设计一种无人驾驶车路径跟踪控制器,将控制器分为预瞄控制和补偿控制两部分,预瞄控制模拟驾驶员在驾驶车辆过程中对前方的道路环境信息进行预瞄,根据道路曲率程度决定方向盘转向,补偿控制是对车辆遇到干扰偏离原车道的纠正。仿真实验结果表明,该控制器能够保证无人驾驶车准确跟踪各种参考路径,且具有较好的鲁棒性。     

基于Bhattacharyya系数的由粗到精的核匹配搜索方法

均值漂移算法是一种高效的模式匹配算法.在传统的均值漂移方法基础上,本文针对运动范围较大的目标跟踪问题进行研究,提出一种基于Bhattacharyya系数的由粗到精的核匹配搜索方法.该算法能够有效利用相似性度量函数Bhattacharyya系数在实现对运动目标初始的粗定位情况下,利用均值漂移方法进行迭代求解局部最优值,从而实现目标的精定位,成功实现大范围运动目标的跟踪.实验结果验证该算法在跟踪精度和速度上均优于传统方法.     

空间光通信编码器信号的故障诊断与容错设计

本文针对空间光通信终端粗瞄控制系统编码器的跳码问题,采用数据差分、曲线拟合、幂数和逼近方法,设计了主动容错控制方法并绘制了算法流程图。这种方法不仅能够检测出编码器信号故障,而且能够诊断出23位编码中发生跳码的位,进而做出可靠的修正。实际测试结果表明,该方法有效的提高了空间光通信终端粗瞄控制系统的控制精度。     

基于动态贝叶斯网络的多人跟踪算法

在单目视频多视角下的多人跟踪中,单一特征选取会造成识别困难。该文提出一种基于动态贝叶斯网络的分类特征联合建模的跟踪方法,将视频中基于时空的运动特征和轮廓特征相复合,采用先粗后精的方法解决由于视觉角度不同而造成的跟踪困难,实现同一场景中多视角下的多人跟踪。实验证明该方法有效且具有较好的鲁棒性。     

机载光电稳瞄平台的扰动观测分数阶控制方法

随着机载光电稳瞄平台在国防军事领域的广泛应用,现代武器系统对机载光电稳瞄平台控制技术的要求越来越高.鉴于此,结合分数阶控制和扰动观测器原理,提出一种基于扰动观测的分数阶控制方法,用于提高机载光电稳瞄平台控制系统的各项性能.给出相应的闭环控制系统结构和控制器设计方法,并对其输入输出特性、扰动抑制能力等性能进行研究.在阶跃响应、正弦跟踪、扰动抑制和鲁棒性等仿真实验中,所提出控制器均表现良好.仿真结果表明,所提出基于扰动观测的分数阶控制器不仅具有分数阶控制响应速度快、鲁棒性强的特性,还表现出扰动观测器抗扰能力强的优点,可以达到提高机载光电稳瞄平台控制系统性能的目的.     

直九—2稳瞄操作控制系统的设计

稳瞄系统是直升机上重要的光电系统,稳瞄操作控制系统是稳瞄系统的一个重要的子系统,稳瞄系统中所有的人工操作都是通过稳瞄操作控制系统来完成的。我们采用了单片机来实现稳瞄控制系统的功能,本文简单介绍了80C196单片机系统和PC104嵌入式系统的硬件结构和软件设计。该系统目前运行状况良好,满足了设计要求。     

基于图像中心矩的快速模板匹配算法

提出了一种以中心矩作为匹配特征，基于积分图像的思想，并采用粗、精阶段相结合的相关跟踪算法。实验结果表明，与以往的以象素作为图像特征的相关跟踪算法不同，本算法运算速度快、实时性强、匹配精度高。采用Visual C 编程，可在40ms，即一个电视周期内完成对图像的处理。本算法在运动目标跟踪、模式识别及机器视觉等领域有着广泛的应用前景。     

直九—2稳瞄操作控制系统的设计

稳瞄系统是直升机上重要的光电系统,稳瞄操作控制系统是稳瞄系统的一个重要的子系统,稳瞄系统中所有的人工操作都是通过稳瞄操作控制系统来完成的。我们采用了单片机来实现稳瞄操作控制系统的功能,本文简单介绍了80C196单片机系统和PC104嵌入式系统的硬件结构和软件设计。该系统目前运行状况良好,满足了设计要求。