光电系统捕获跟踪控制方法研究与仿真

研究光电系统电视捕获的准确跟踪问题.光电系统在跟踪阶段,一旦物体的运动速度较快,方向突变性较强,会造成光电系统中的控制出现超调和振荡,系统性能差.传统算法在对快速运动目标进行捕获时,由于系统的超调和振荡,导致目标在捕获阶段逸出跟踪视场,造成跟踪不准确.针对上述问题,提出了一种采用α-β-γ滤波器的捕获跟踪控制算法.根据目标的运动特性和运动状态建立捕获跟踪模型,通过α-β-γ滤波器预测目标下一时刻位置和速度,采用复合控制进行随动跟踪,降低系统的超调量和缩短过渡时间,从而实现对快速运动目标的捕获跟踪.实验结果表明,运用该控制算法可以有效地解决目标在电视捕获阶段逸出视场的问题,提高系统对快速运动目标的捕获跟踪能力和跟踪精度.     

太阳跟踪方法综述

文章简要介绍了几种主要的太阳跟踪方法,综述了太阳跟踪领域的国内外研究现状,详细叙述了太阳跟踪方法的分类、基本原理和特点,以及不同方法的优缺点和利用场合,并展望了中国太阳跟踪系统的未来发展方向.     

水利设备控制系统延迟消除方法研究与仿真

研究减少水利设备控制信号延迟问题.排涝期水利硬件设备很容易受到淤泥阻塞,在高速过栅水流作用下,硬件运转流畅性下降,导致信号阻尼系数变大,造成设备发送的反馈信号出现滞后.传统的水利控制采用顺序线性控制,由于反馈信号阻尼系数变大、滞后性的存在,造成反馈的信号很难在时域内保持实时性,控制存在较大延迟.提出一种水利设备控制延迟预估补偿算法,在计算出水利设备控制滞后的时间后,对控制滞后造成的影响进行补偿,并且将补偿结果与初始信号进行融合处理,从而提高后续控制速度,弥补滞后性的缺陷.实验证明,延迟预估补偿方法能够提高水利设备控制的速度,有效消除控制滞后、延迟.     

太阳能干燥器自动跟踪系统研究

随着农业对太阳能的广泛利用,如何提高对太阳能的利用率,成为太阳能研究的焦点问题之一.提出了一种基于单片机控制的太阳能干燥器自动跟踪系统设计方法.该方法结合视日运动轨迹跟踪和光电跟踪两种跟踪方式,通过单片机控制步进电机转动机械装置,实现对太阳进行全天候的实时跟踪,使太阳光与干燥器集热装置始终垂直.经测试,该系统可以有效提高太阳能的利用率.     

某型光电跟踪系统伺服控制器建模与仿真

以某型地空导弹为背景,采用视觉伺服技术,设计了光电跟踪系统的伺服控制器;系统采用半闭环结构。通过控制对象的分析选择了永磁式直流电机作为执行机构,并建立数学模型;设计了电流环反馈,保证系统的快速响应,并可对电机进行过流保护;位置环采用串联超前校正和PA放大器;通过Bode图分析,本系统符合要求;仿真分析结果表明,本系统具有响应快、超调小等特点,并能够快速平稳的跟踪低频运动的目标。     

基于图像的船舶尾迹跟踪方法研究与仿真

研究基于SAR图像的船舶尾迹准确跟踪问题。在船舶图像尾迹跟踪过程中,当海风增大、轮船航行突变时,采集跟踪的SAR轮船图像信号,尾迹像素会发生色散,图像中通过尾迹像素转换的,用于跟踪的尾迹回波特征发生衰退,造成传统的轮船回波特征的尾迹跟踪结果误差较大。为了避免上述问题,提出了一种基于像素色散参数弱估计的船舶尾迹跟踪算法。通过像素色散参数的强度预判,对尾迹像素时域内运动轨迹进行方向弱估计,弥补像素色散的影响,增强回波特性,克服传统方法的缺陷。实验证明,方法提高了船舶尾迹跟踪的准确度,取得了令人满意的效果。     

需求跟踪方法研究

对需求跟踪方法进行了分析、归纳,认为需求跟踪方法应易于掌握、能跟踪复杂系统、能自动生成跟踪链、跟踪链维护简单、有工具和文档支持等特性。     

舰载武器系统平台光电跟踪系统的仿真设计

由于某舰载武器系统已大量装备并投入部队使用,而光电跟踪系统是其中重要的组成部分和先进功能体现,为了解决其日常训练中存在的问题,尽快形成战斗力,该文介绍了针对该舰载武器系统,在完全仿实际装备的硬件平台上利用DirectX多媒体接口技术制作跟踪仿真软件的设计方法,以实现模拟该舰载武器的防空成像跟踪制导等功能,并通过结果证明其达到了满足模拟跟踪的仿真效果。     

电视跟踪系统视景仿真方法研究

该文提出了一种面向通用雷达装备虚拟维修训练系统(VMTS)的电视跟踪系统视景仿真方法，建立了满足实时性与真实感的三维视景模型，并将几种跟踪算法相结合，实现了对目标的识别与跟踪，同时采用组件技术，满足了系统通用性的要求。     

航天器GNC系统单脉冲雷达闭环仿真方法研究

单脉冲雷达是航天器GNC系统中对目标测量的关键设备,在GNC系统闭环仿真中需要将雷达实物接入系统半实物仿真回路,针对现有的雷达闭环接入方式存在的如场地需求大、设备需求多等缺点,提出了一种射频模拟和星地同步角闭环跟踪闭环仿真方案。方案实现简单,设备需求小,对试验环境要求(如微波暗室)少,可适用多种场合。试验表明,上述方案合理可行,目标模拟精度高,能够满足雷达正常跟踪目标,连续稳定输出测量数据的需求,实现雷达在环的导航和制导控制半实物仿真验证。     

侦查目标追踪过程中视频浓缩方法仿真

在侦查目标追踪过程中,采用当前方法对视频进行浓缩处理时,所用时间较长,浓缩处理后视频中有效信息丢失率较高。为此,提出新的侦查目标追踪过程中视频浓缩方法。通过混合高斯模型模拟视频信号,实现视频前景建模和背景建模;在Camshift算法下降H分量的颜色概率分布图和颜色直方图相结合,对视频中存在的图像帧进行运算,通过调整搜索窗的大小实现对运动目标的追踪;采用松弛线性规划算法获得目标运动轨迹对应的最优时间标签,结合目标轨迹、背景序列和最优时间标签实现视频的浓缩处理。仿真结果表明,所提方法的浓缩耗时较短,视频中有效信息得到了有效保存。     

雷达半物理仿真系统中的目标角度跟踪

雷达半物理仿真系统对雷达性能研究具有重要作用.在雷达半物理仿真系统中,用数字方法实现了角度跟踪.将雷达接收到的信号转换成数字信号,根据等信号法的振幅和差法,结合相位法,对数据进行分析和处理,模拟雷达的搜索跟踪过程.结果证明,用该方法实现角度跟踪满足精度要求.     

火控雷达动态目标探测跟踪建模仿真

火控雷达目标探测跟踪是现代与未来防空作战的首要任务,也是火控系统的关键环节;针对火控雷达连续、自动、快速跟踪目标的特点,首先分析了火控雷达系统闭环连续探测跟踪工作流程,然后利用信号级建模方法,在信号层面上进行了雷达回波信号生成、信号处理与跟踪控制的一体化建模,并给出了各模块模型,最后完成动态火控雷达闭环目标距离、方位角与高低角三维探测跟踪测量过程仿真与分析;仿真结果不仅验证了建模方法与模型逼真有效,也对以后火控雷达跟踪性能评估、数据处理等仿真研究有着一定的参考价值.     

机载跟踪器的逃逸目标图像快速识别模型仿真

机载跟踪器进行逃逸目标识别跟踪的过程中,目标往往是高速移动的,为了逃逸跟踪,运动的速度和方向具有较大的突变性,与跟踪器之间会形成较大的跟踪距离差.传统的视觉方法为了弥补这种距离差,通过减少采集图像的样本,以提高跟踪的准确性,但是一旦样本数量过少,将会导致识别跟踪的准确性降低.提出基于高斯分布的动态逃逸目标识别跟踪方法.对跟踪目标图像进行归一化处理,获取与数据库中的样本图像具有同样的尺寸和分辨率的图像.计算动态目标图像的形心,根据高斯分布原理建立动态目标的识别跟踪模型,并对模型中的相关参数进行及时更新,保证了动态目标识别跟踪的及时性和准确性.实验结果表明,利用改进算法能够有效提高动态目标识别跟踪的准确性,缩短了识别跟踪的时间.     

船载雷达海上动态跟踪仿真系统设计

该文分析了建立船载测控雷达海上动态跟踪仿真系统的必要性与重要性,并基于分布交互式仿真(DIS)技术对该仿真系统进行了设计。该系统为半实物仿真系统,其中船载雷达伺服操作仿真控制台为实物仿真,其余均为计算机全数字仿真。论文介绍了系统的总体框架以及仿真软件中控制系统实体仿真、虚拟目标及状态仿真、系统管理及辅助控制三个部分的功能及相互关系,对通信处理模块、实体仿真模块、实时数据处理等模块的功能、控制流和数据流进行了具体描述。最后,介绍了开发该系统时所采用的关键技术。     

机载光电跟踪平台脱靶量滞后的补偿方法研究

提出一种基于卡尔曼滤波的光电跟踪脱靶量滞后脱靶量补偿方法;在高精度光电跟踪设备中,光电跟踪器输出的脱靶量在时间上存在滞后,严重影响复合控制中的跟踪目标精度,使得跟踪存在较大滞后;为了在复合控制中能够得到更精确的目标速度信息,引入了kalman预测滤波技术,通过预测飞行物体的运动轨迹,进而提前进行方向预判,从而提高了跟踪精度;仿真试验表明,通过预测外推可以比较精确地预测目标运动速度,跟踪滞后性得到有效弥补。     

对天线座架型式与高仰角跟踪关系的研究

分析了在伺服跟踪系统中采用A—E两轴座架型式和采用A—E—C三轴座架型式各自的优缺点。详细介绍了采用A—E两轴座架型式跟踪移动目标时产生正割补偿和跟踪盲区的原因以及解决正割补偿的办法。通过对船载A—E—C三轴座架船体运动的分解、坐标转换,指出了A-E-C三轴座架和A-E两轴座架型式的对应关系以及其之所以解决跟踪盲区的原理。     

DirectDraw技术在模拟跟踪系统中的应用

DirectDraw是基于Windows操作系统的高级多媒体接口,而在利用多媒体技术模拟光电跟踪的训练系统程序中,需要高质量的动画效果。文中介绍了在模拟跟踪系统中利用DirectDraw技术实现高质量跟踪动画的方法和基本过程,详细论述了各过程中需解决的问题及相应的方法,并根据该方法实现了应用于模拟某观测设备跟踪过程的多媒体动画结果,解决了在模拟跟踪过程中存在的实时图像处理关键技术问题。