光学 精密工程
2023, 31(10): 1475
1 江苏电子信息职业学院 计算机与通信学院，江苏 淮安 223003
2 大连海洋大学 应用技术学院，辽宁 大连 116300
为了实现3D目标位置跟踪，提出了一种基于概率假设密度(PHD)滤波的跟踪方案。方案由2个阶段构成：单视图跟踪阶段和多摄像机融合阶段。单视图跟踪阶段，在时刻k每个摄像机上得到颜色观测值，采用高斯混合概率假设密度(GMPHD)滤波器估计出2D目标位置；多摄像机融合阶段，将得到的目标的2D估计值集合作为数据融合阶段的观测值，并通过GMPHD滤波器估计出目标的3D位置，从而避免观测值与目标状态之间的数据关联。仿真实验结果表明，提出的跟踪方案不但能够可靠地跟踪3D目标位置，而且能够解决在每个摄像机处目标的遮挡问题。
3D位置跟踪 摄像机 概率密度 滤波 数据融合 轨迹 遮挡 3D positions tracking camera probability density filtering data fusion track shielding 太赫兹科学与电子信息学报
2021, 19(5): 876
采用双电机联动控制变倍组与补偿组的变焦方案替代传统的曲线套筒, 实现了采用全透射式结构型式, 相对口径为1/4, 焦距变化范围为342.76 mm~13.15 mm连续变焦光学镜头的机械补偿式变焦。将变倍组设计成步进模式, 作匀速运动, 补偿组设计成位置跟踪模式, 按凸轮曲线作变速运动, 采用双电机全数字伺服控制凸轮(CAM)算法, 将光学设计计算的变倍镜和补偿镜位置对应关系转变为对应的脉冲数输入到CAM表中, 从而确定2个不同运动速度轴之间的位置对应关系。试验结果表明: 双电机控制的变倍组和补偿组位置分辨率达到0.18 μm, 光轴一致性水平方向达到1.9′, 垂直方向达到1.3′。
红外连续变焦 双电机控制 变倍组 补偿组 步进模式 位置跟踪模式 infrared zoom lens double-motor control zooming lens group compensating lens group stepping mode position tracking model
1 洛阳师范学院物理与电子信息系， 河南 洛阳 471022
2 同济大学中德学院， 上海 200092
为了处理二阶系统模型参数的大范围不确定性，提出了基于跟踪微分器的模型参考自适应控制，利用两个非线性跟踪微分器分别得到系统输出的微分信号和误差的微分信号，同时抑制了高频噪声放大效应。根据被控对象的数学模型，自适应调节律能自动实时调节控制律中的参数。实验结果表明,当雷达伺服系统被控对象模型的参数在较大范围内变化时，该新型控制器有效补偿了二阶系统参数的不确定性，提高了伺服系统稳态和动态跟踪精度，保证了系统的全局渐近稳定。
模型参考自适应控制 二阶系统 跟踪微分器 不确定性 位置跟踪 model reference adaptive control second-order system tracking differentiator uncertainty position tracking
1 清华大学 自动化系,北京 100084
2 苏州大学 电子信息学院,江苏苏州 215021
根据两轴光纤陀螺雷达天线稳定平台的工作要求,设计了经典PID稳定回路控制器和跟踪回路控制器,并设计了基于遗传算法的跟踪回路模糊控制器。针对两种位置控制器的不足,设计了模糊控制调整加权因子的模糊-PID复合控制器。仿真结果表明,采用复合控制器可以加快系统跟踪速度,提高系统强抗干扰能力,并能保持较高的跟踪精度。
位置跟踪 空间稳定 遗传算法 模糊控制 复合控制 position tracking space stabilization genetic algorithm fuzzy control composite control
南京航空航天大学,民航学院,江苏,南京,210016
利用跟踪角膜反射-瞳孔中心的技术,构建了头部静止和头部自由运动两套视线跟踪系统,实时获取用户注视点的信息,通过电磁式位置跟踪器和共面彩色四点位置跟踪算法较好地解决了用户头部小范围运动问题,并且对系统的误差进行了详细分析.实验验证结果表明,头部静止视线跟踪系统实时跟踪误差小于1°,头部自由运动视线跟踪系统实时跟踪误差小于1cm,达到了良好的视线跟踪效果,为视线跟踪技术与人机交互设备的集成和广泛应用奠定了良好的基础.
视线跟踪 位置跟踪 人机交互 眼动仪
国防科技大学,机电工程与自动化学院,湖南,长沙,410073
给出了一类光电稳定跟踪装置的框架伺服控制方案,重点研究了速率稳定环的设计过程,使用dSPACE半实物仿真系统进行了速率回路开环特性的模型辨识和高阶滞后超前控制器设计,对于数字化频率特性测试时产生的相位滞后现象进行了理论推导,并提出了相位补偿公式.对于经典控制器可能遇到的精度不足的问题,介绍了相应的非线性补偿方法.针对伺服系统的位置跟踪环和速度稳定环在频域存在的耦合现象,深入分析了产生频域耦合的原因和相应的解耦设计方法,提出了此类系统位置跟踪环和速度稳定环的理想设计模型.在此基础上讨论了姿态干扰隔离度的概念,推导了隔离度的计算公式.对系统工作过程中可能遇到的5种典型情况进行了仿真试验,仿真结果验证了有关概念的正确性.
光电稳定跟踪装置 伺服系统 位置跟踪 陀螺稳定 隔离度
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031
2 安徽理工大学电气工程系, 安徽 淮南 232001
提升机位置跟踪系统可用工作在红外波段的激光,测量″调制光波″往返于被测距离上相位差的方法来测定距离.由于信号中含有噪声,因此通过小波变换来实现提升机测距信号的信号处理,利用信号和噪声在不同尺度的小波变换下呈现特性相反,采用阈值方法消除噪声,重构真实信号.该系统能极其准确地显示提升机的实际位置,提高了距离测量的精度.通过MATLAB软件进行仿真,实现了激光位置跟踪信号的数据处理,以及对提升机位置和速度的数字化控制.
信息光学 红外激光 提升机 位置跟踪 小波变换 噪声消除
