一种采用图像误差反馈的Risley棱镜光电跟踪系统的闭环控制方法

为了解决采用图像误差反馈的Risley棱镜闭环控制问题,本文提出一种基于逆解算法的闭环控制方法。该方法首先根据两个棱镜的角度通过正向精确解析法计算视轴的指向矢量,再根据图像误差计算目标的偏离矢量,通过矢量合成可得到目标的方位,然后根据目标方位利用逆解算法可计算得到两组解,最后再利用本文提出的最优解算法来完成系统的闭环控制。另外,本文通过构建系统的仿真模型,分别对基于一级近轴近似法和两步法这两种逆解算法的跟踪精度进行了分析,仿真结果验证了该闭环控制方法的可行性。并根据仿真结果,提出一种求逆解的优化方法,不仅可获取较高的跟踪精度,而且提高了棱镜控制的平滑性,优化了系统控制的奇异性问题。