1 中国电子科技集团公司光电研究院, 天津 300308
2 空军装备部驻沈阳地区第四军事代表室, 沈阳 110159
控制器设计是精密跟踪算法的核心之一, 为满足跟踪精度指标要求, 构建了基于目标状态估计的复合控制系统, 从系统频率特性出发, 建立理想位置环模型, 着重分析中频段高度和宽度对系统动态性能影响。在满足一定相角裕度的前提下, 推导出谐振峰[Mr]与中频宽度H的近似公式, 确定滞后超前控制器的各个参数。利用双线性变换对控制器进行数字化实现, 便于工程简化运算, 通过实际系统验证, 取得良好效果。
跟踪精度 滞后超前 双线性变换 tracking precision lag-lead bilinear transformation
为加强fDSST算法在目标快速运动、快速形变、目标消失情况下的跟踪精度, 提出了一种基于TLD和fDSST的长时间目标跟踪算法。在fDSST算法的基础上, 加入了检测器和学习器对跟踪结果进行修正和学习, 并利用检测器和学习器的正负样本对跟踪结果进行置信度评估, 从而解决了在跟踪失败情况下的错误参数学习问题。实验表明, 基于TLD和fDSST的长时间目标跟踪算法, 不但解决了fDSST算法由于目标快速运动、形变甚至消失而使跟踪失败, 难以进行长时间持续跟踪的问题, 且很大程度上增强了TLD算法的跟踪精度。
目标跟踪 长时间跟踪 跟踪精度 再次识别 target tracking long-term tracking TLD TLD fDSST fDSST tracking precision re-recognition
丁永超 1,2,3,4,5王德恩 6伦宝利 1,3,4,5王传军 1,2,3,4,5[ ... ]常亮 1,3,4,5,*
1 中国科学院云南天文台, 云南 昆明 650216
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 中国科学院天体结构与演化重点实验室, 云南 昆明 650216
4 中国科学院天文大科学研究中心, 北京 100012
5 云南省应用天文技术工程实验室, 云南 昆明 650216
6 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
7 北京北方光电有限公司, 北京 100089
为了获得更高质量的观测数据，提高望远镜的工作效率，设计了一套基于倾斜镜校正系统的原理样机，用于提高丽江2.4 m望远镜的闭环跟踪精度。介绍了原理样机的研制，并在2.4 m望远镜上进行了实际测试。结果表明：该系统能实现245 Hz的校正频率，望远镜的闭环跟踪精度提高了7.3倍，其高色散光谱仪的星光耦合效率提高了28.6%，快速测光系统的成像质量得到了明显改善；利用该系统可以满足对天文观测的要求。
成像系统 2.4米望远镜 跟踪精度 倾斜校正 大气湍流 激光与光电子学进展
2018, 55(7): 071104
1 解放军理工大学 通信工程学院, 江苏 南京 210007
2 光电控制技术重点实验室, 河南 洛阳 417009
视频目标跟踪是当前计算机视觉领域中的一个关键问题。基于场景分类提出了一种视频目标特征的实时在线选择方法。离线时首先采用改进型的“空间金字塔匹配”算法完成先验视频场景的分类;然后采用不同的描述算法实现对目标和背景的特征描述, 通过对数形式的方差比计算出目标和背景的特征距离;最后融合均值和熵值对特征距离进行统计分析, 建立场景相关的描述子显著性排序。在此基础上, 在线时利用初始帧完成测试视频的场景判定, 结合当前场景下的描述子排序, 实时选择最优特征, 应用于粒子滤波跟踪系统, 在公开视频库上进行跟踪测试, 验证排序的正确性和选择机制的必要性。
目标跟踪 TLD跟踪算法 显著性排序 实时特征选择 粒子滤波 跟踪精度 target tracking TLD tracking algorithm saliency list on-line feature selection particle filter tracking precision
1 长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
2 长春理工大学空间光电技术研究所, 吉林 长春 130022
3 长春理工大学电子信息工程学院, 吉林 长春130022
捕获、对准、跟踪(APT)系统是空间激光通信重要组成部分，是通信正常进行的前提与保障。对APT系统组成原理、工作原理、关键技术、系统设计、工程实现等内容进行了详细的研究，在此基础上开展室内模拟实验及野外演示验证实验。室内模拟实验跟踪精度达到2~3 μrad，表明本系统可应用在星间激光通信中。野外双端动态演示实验在飞艇船舶间进行，结果表明系统捕获概率优于95%，捕获时间小于60 s，系统跟踪精度由于受到大气湍流影响而降低，多次实验测试表明在湍流中跟踪精度达到5~25 μrad。APT系统的成功研制为空间激光通信顺利进行奠定了基础。
光通信 空间激光通信 动态实验 捕获、对准、跟踪系统 捕获概率 跟踪精度
1 成都飞机工业集团电子科技有限公司, 成都 610091
2 中国科学院光电技术研究所, 成都 610209
光电跟踪测量系统的测量精度与成像质量受成像系统动态分辨率的影响。成像系统动态分辨率受光电跟踪测量系统跟踪精度的影响。分析与试验表明, 光电跟踪测量系统的动态成像分辨率主要取决于静态分辨率和跟踪精度; 工作过程中的光电跟踪测量系统的动态成像分辨率比光电跟踪测量系统的静态成像分辨率低; 与传感器的积分时间相比, 高频目标与低频目标对动态成像分辨率的影响模型不同; 在传感器积分时间、目标的运动状态及对动态分辨率要求确定的条件下, 可对静态成像分辨与控制系统进行优化设计。
光电测量系统 跟踪精度 调协传递函数 动态分辨率 开环增益 目标等效频率 photoelectric theodolite tracking precision modulation transfer function kinematic resolution open loop gain equivalent object frequency
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所光电对抗部，长春130022
2 中国科学院研究生院，北京100039
3 长春工业大学电气与电子工程学院，长春130012
复合控制是提高光电跟踪系统跟踪精度的一种有效方法，它较好地解决了精度和稳定性之间的矛盾；而等效复合控制是复合控制的另一种实现。为了实现等效复合控制，采用加速度计直接测得加速度信息再通过积分得到的速度作为前馈控制信号。实验对比结果表明，加速度计可以作为等效复合控制的传感器，在实际应用中实现伺服跟踪系统精度的提高，加入等效复合控制的光电跟踪伺服系统的跟踪精度提高至原来的6.67倍。
光电跟踪系统 等效复合控制 加速度计 积分 跟踪精度 opto-electronic tracking system equivalent compound control accelerometer integral tracking precision
1 国家电网电力机器人技术实验室, 山东 济南 250002
2 山东省电力研究院, 山东 济南 250002
利用高帧频和高分辨率的数字相机作为系统的输入,采用DSP和FPGA以及大容量缓存的硬件架构,通过FPGA的逻辑编程灵活调配系统的资源,将图像采集、图像预处理、图像跟踪、图像显示等功能合理分配至各个硬件单元,提高了图像跟踪系统对小目标的跟踪精度。经实验验证,各个功能单元达到预期效果。基于Carema Link接口的图像跟踪系统具有图像分辨率高、跟踪带宽高的特点。
图像跟踪 图像处理 图像采集 跟踪精度 高帧频相机 image tracking image processing image collection tracking precision high frame frequency camera
1 中国科学院云南天文台光电实验室, 昆明 560011
2 中国科学院研究生院, 北京 100049
位于云南抚仙湖的一米太阳望远镜, 由于其特殊的光机结构和开放式观测模式, 位置控制伺服性能受风的影响较大, 这要求望远镜伺服驱动系统应有较好的抗干扰能力。本文首先从一米太阳望远镜的光机特性以及结构出发, 介绍了该望远镜伺服系统的数学模型及其数值模拟, 重点分析了伺服系统中的速度控制器和位置控制器对风载干扰的改善能力。在保证系统稳定性的前提下, 通过提高系统增益来加大伺服系统的刚度, 可以满足一米太阳望远镜在四级风下正常工作的要求。最后给出该望远镜在实际风载情况下伺服系统的性能和短期跟踪精度的实验结果, 该结果表明望远镜伺服系统能满足科学目标及终端仪器对望远镜跟踪精度的要求。
一米太阳望远镜 跟踪精度 伺服系统 风载干扰 系统增益 one meter solar telescope tracking precision servosystem wind disturbance system gain
91404部队93分队，河北 秦皇岛 066001
红外导引头能够使导弹在末段制导中精确地跟踪目标。分析了在 跟踪目标过程中影响红外导引头跟踪精度的几种要素，阐述了各种误差的产生原因，并对其进行了初步的定量分 析。分析结果对研究如何提高红外导引头的精确打击能力具有重要的指导意义。
导引头 视线角 跟踪精度 误差 infrared seeker line of sight tracking precision error
