乒乓机器人轨迹跟踪中，由于摄像机成像畸变、目标高速运动造成的成像模糊和空气阻力等不确定因素会导致跟踪误差。针对这些问题，本文提出一种基于空气“阻力因子”估计的轨迹跟踪算法。该方法结合了Kalman滤波器快速高效的跟踪优点，先从空气动力学模型推导出“阻力因子”项，并将其引入状态向量，重新对增广的状态向量进行非线性特征建模，再采用针对非线性估计的扩展Kalman 滤波算法进行状态估计。实验结果表明，该算法跟踪精度优于传统轨迹跟踪算法(速度误差由±0.5 m/s 减少为±0.2 m/s)，并具有数值计算的实时性和高效性。
乒乓机器人 空气阻力因子 Kalman 滤波 视觉目标跟踪 ping-pong robot air drag factor Kalman filter vision target tracking
1 南京理工大学 理学院，南京 210094
2 扬州大学 物理科学与技术学院，扬州 225002
3 南京航空航天大学 理学院，南京 210016
为了研究激光与靶材相互作用过程中存在的冲量传递问题，采用悬摆法和光电测速法相结合的测量方法，用于激光支持爆轰波对靶冲量耦合作用的实验测试研究。在考虑空气浮力、阻力、线重等因素后，建立合理的空气阻力模型，并根据功能原理和转动定理，得到了符合实际情况的悬摆运动方程，进而通过实验验证了摆运动方程的正确性。结果表明，该测试方法所得实验结果与BASS和CAI给出的实验结果基本一致。
激光物理 激光靶 冲量 空气阻力 摆运动方程 laser physics impulse coupling between laser and target impulse air friction the kinetic: equation of pendulum
1 南京理工大学,理学院,南京,210094
2 扬州大学,物理科学与技术学院,江苏,扬州,225002
3 南京航空航天大学,理学院,南京,210016
为研究激光与靶材相互作用过程中的冲量传递问题,提出了悬摆法和光电测速法相结合的测量方法,用于激光支持爆轰波对靶冲量耦合作用的实验测试研究.在考虑空气的影响后,建立空气阻力模型,并根据流体力学理论,得到了符合实际情况的悬摆运动方程,进而通过实验验证了摆运动方程的正确性.结果表明,该测试方法所得实验结果与M.Bass和Xijie Cai给出的实验结果基本一致.
激光物理 激光靶 冲量 空气阻力 摆运动方程
