1 重庆邮电大学 自动化学院,重庆 400065
2 中国科学院光电技术研究所,成都 610209
为了提高多个异类传感器构成的集中式融合跟踪系统的计算性能,提出一种基于等效传感器的融合跟踪方法。该方法假定各局部传感器能观测目标的全部属性,将其中实际不能观测的属性视为被剔除的野值,利用融合中心的目标状态估计进行重构,实现将维数不同的各异类传感器的量测映射成系统观测空间中维数相同的等效传感器量测。这样便可采用数据压缩滤波方法克服现有集中式融合跟踪方法的局限,降低计算量。实验结果表明,文中方法的跟踪精度与现有的并行滤波融合跟踪方法一致,但计算量更低且基本不随传感器数量的增加而增大。
目标跟踪 量测融合 异类传感器 等效传感器 target tracking measurement fusion dissimilar sensors equivalent sensor
1 中国科学院光电技术研究所,成都 610209
2 重庆邮电大学自动化学院,重庆 400065
结合动量定理和动量矩定理分析了地平式光电跟踪系统的动力学特性,建立了地平式光电跟踪系统的非线性模型,并用虚拟样机技术对其非线性模型进行仿真。理论分析与仿真结果表明,当方位轴和俯仰轴均以较高的角速度或角加速度运动时,因非线性关系所导致的扰动力矩会严重影响系统的跟踪精度,当地平式光电跟踪系统的俯仰轴相对其各惯性主轴的转动惯量相等时,可彻底解决俯仰轴与方位轴之间的运动偶合关系。
地平式光电跟踪系统 动力学模型 虚拟样机 非线性分析 horizontal photoelectric tracking system dynamics model virtual prototype nonlinear analysis
1 中国科学院光电技术研究所,四川,成都,610209
2 重庆邮电大学,自动化学院,重庆,400065
三轴光电跟踪系统不存在空间跟踪盲区,为了提高系统引导或轨道测量精度,需要修正其系统误差.最小二乘系统误差修正方法精度较低,球谐函数系统误差修正有较高的修正精度,球谐函数系统误差修正方法应用到三轴光电跟踪系统中时存在困难.理论分析指出,应用球谐函数的系统误差修正需要在三轴光电跟踪系统中针对不同的方位建立多组修正参数.仿真表明,三轴光电跟踪系统中通过建立多组修正参数的球谐函数系统误差修正方法可以把系统误差降低到原来的30%.method based on global-function for three-axis optoelectronic tracking system
光电跟踪 系统误差 球谐函数 三轴跟踪架
1 重庆邮电大学,自动化学院,重庆,400065
2 中国科学院光电技术研究所,四川,成都,610209
为了提高光电跟踪设备进行卫星观测跟踪时的精度与平稳性,提出一种在跟踪过程中预测卫星位置的误差空间估计方法.该方法根据当前不完全有效与准确的实测数据,用动力学模型方法离线预测数据与离线预测误差表示卫星位置,在预测误差构成的误差空间中对其进行滤波与预测,再与离线预测数据合成以得到精度更高的卫星位置预测数据.实验结果表明,文中方法对卫星位置的预测数据精度比采用运动学模型的Kalman滤波方法高,在精度要求为1'的情况下,其能预测的时间范围比后者多25s以上,且误差随预测步长的增加,增长较缓慢.
光电目标跟踪 卫星跟踪 位置预测 误差空间估计
1 中国科学院光电技术研究所,四川,成都,610209
2 中国科学院研究生院,北京,100039
系统误差的存在使得对光电跟踪系统进行引导时会存在引导误差,修正系统误差有利于提高引导精度.最小二乘系统误差修正方法精度较低;球谐函数的系统误差修正方法有较高的修正精度,但不适用于三轴光电跟踪系统;BP神经网络的系统误差修正方法的修正精度比球谐函数法提高约20%,有望用到球谐函数法不适用的三轴光电跟踪系统的系统误差修正中.
光电跟踪 系统误差 引导 神经网络 误差修正
1 中国科学院光电技术研究所,四川,成都,610209
2 中国科学院研究生院,北京,100039
天顶跟踪盲区是地平式光电跟踪系统的固有缺陷.X-Y双轴式光电跟踪系统(规则X-Y双轴式)可以解决过顶跟踪问题,但跟踪范围极为有限,把视轴沿X轴方向平移偏距D,形成一种改进的X-Y双轴式光电跟踪系统,即偏X-Y双轴式光电跟踪系统.偏X-Y双轴式光电跟踪系统可以解决过顶跟踪问题,其跟踪范围与规则X-Y双轴式光电跟踪系统相比有很大提高.由D引入的跟踪误差可以忽略或修正,但具有更大的地平面跟踪盲区.
X-Y双轴式跟踪架 过顶跟踪 跟踪性能 偏距
1 中国科学院光电技术研究所,四川,成都,610209
2 中国科学院研究生院,北京,100039
针对卫星跟踪中的位置预测问题,分析了动力学模型方法的预测误差组成,提出一种用测量数据来计算预测数据时间误差的序列匹配算法,并讨论了空间误差的计算方法.仿真结果表明,提出的时间校正和空间误差补偿方法的预测精度比动力学模型和Kalman滤波法的预测精度高;即在相同的精度要求下,序列匹配算法能预测的时间范围是Kalman滤波法的1.5倍以上.
卫星跟踪 位置预测 序列匹配 目标跟踪
1 中国科学院光电技术研究所,四川,成都,610209
2 中国科学院研究生院,北京,100039
地平式、X-Y式光电跟踪系统存在空间跟踪盲区.三轴光电跟踪系统通过跟踪方式切换可以解决空间跟踪盲区问题,但视轴偏角使得脱靶量到轴转动量的转换不同于常规地平式跟踪系统,同时使系统具有不可见区域.分析和仿真表明:视轴偏角较小时,脱靶量与轴驱动量的转换可用常规地平式跟踪系统中的方法近似,否则,需用不同的计算方法;在三轴跟踪系统退化成的地平式跟踪系统的天顶跟踪盲区外即可进行跟踪方式切换.
光电跟踪系统 三轴跟踪架 视轴偏角 目标跟踪
