机载光电跟踪系统的电子稳像算法研究 被引量：8

1

作者 王国富 余发山 +1 位作者 汪旭东 陈良益 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第B06期253-255,共3页

为了解决机栽光电跟踪系统高准确度陀螺平台成本高、难度大的问题,在深入分析视轴晃动与图像关系的基础上,利用机栽平台的特点,确定了图像运动矢量的关系,忽略了次要因素,进一步简化了运算,提高了算法的准确度.将此算法应用于某歼击机... 为了解决机栽光电跟踪系统高准确度陀螺平台成本高、难度大的问题,在深入分析视轴晃动与图像关系的基础上,利用机栽平台的特点,确定了图像运动矢量的关系,忽略了次要因素,进一步简化了运算,提高了算法的准确度.将此算法应用于某歼击机的图像进行稳定试验,结果表明:该算法具有快速、稳定等优点,能够实现实时准确地稳定歼击机图像序列. 展开更多

关键词 机载光电跟踪系统 电子稳像 视频图像 运动补偿

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机载光电跟瞄平台建模及其H_∞稳定控制 被引量：12

2

作者 刘珊中 孙隆和 车宏 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1518-1522,共5页

根据三自由度机载光电跟瞄平台环架的动力学特性推导三轴平台环架动力学方程,通过对其进行简化并在平衡点线性化,得到适用于控制器设计的数学模型;采用鲁棒性好的H∞控制并结合Kalman滤波设计三轴平台环架稳定控制器。仿真研究表明,H∞... 根据三自由度机载光电跟瞄平台环架的动力学特性推导三轴平台环架动力学方程,通过对其进行简化并在平衡点线性化,得到适用于控制器设计的数学模型;采用鲁棒性好的H∞控制并结合Kalman滤波设计三轴平台环架稳定控制器。仿真研究表明,H∞控制器的控制效果良好,特别在模型参数摄动且有多种干扰作用时,控制效果几乎不受影响。这表明该稳定控制器的鲁棒性好、抗干扰能力强,满足机载光电跟瞄系统稳定控制的需要。 展开更多

关键词 光电跟瞄平台 建模 动力学方程 H∞控制 鲁棒性

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三自由度机载光电跟瞄平台建模与校核 被引量：9

3

作者 黄一 卢广山 陈宗基 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第9期1948-1952,共5页

根据三自由度机载光电跟瞄平台的仿真目的,将建模重点确定为三轴环架的动力学特性同时推导了环架动力学方程,应用比较检测方法校核了该方程;在Simulink?中完成了模型实现,通过校核纠正并改进了模型实现;论文最后采用可接受检验方法,验... 根据三自由度机载光电跟瞄平台的仿真目的,将建模重点确定为三轴环架的动力学特性同时推导了环架动力学方程,应用比较检测方法校核了该方程;在Simulink?中完成了模型实现,通过校核纠正并改进了模型实现;论文最后采用可接受检验方法,验证了环架模型的正确性。在建模过程中结合V&V技术有效的保证了模型的可信度和正确性。 展开更多

关键词 校核与验证 动力学方程 建模 光电跟瞄平台

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光电跟瞄平台的波门跟踪技术(英文) 被引量：4

4

作者 邹卫军 薄煜明 陈益 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期602-606,共5页

波门跟踪是提高基于图像等信息实现跟踪的光电平台跟踪精度的有效方法。探讨了脱靶量预测、图像传感器滞后和伺服系统动态精度对波门跟踪的影响。针对一类匀速运动目标,建立了基于图像处理信息和伺服系统反馈信息的目标空间角运动模型,... 波门跟踪是提高基于图像等信息实现跟踪的光电平台跟踪精度的有效方法。探讨了脱靶量预测、图像传感器滞后和伺服系统动态精度对波门跟踪的影响。针对一类匀速运动目标,建立了基于图像处理信息和伺服系统反馈信息的目标空间角运动模型,利用最小二乘法获得目标角运动参数的估计,同时推导了目标图像脱靶量的预测公式,结合目标运动预测,完成了自适应波门的设计。最后给出了常规波门和自适应波门的工程跟踪实验,结果表明,文中所提方法创新定性地定量分析了波门跟踪技术在工程实践中的问题,解决方案完整且在工程实验中得到了检验,提高了跟踪的稳定性和系统的实时性。 展开更多

关键词 光电跟瞄平台 波门跟踪 脱靶量 最小二乘法

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机载光电跟踪系统连续帧图像快速识别定位 被引量：3

5

作者 王国富 欧阳缮 +1 位作者 刘庆华 丁勇 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期36-40,共5页

针对机载光电跟踪系统连续帧图像快速识别、准确定位的要求,本文在深入分析连续图像序列特性和机载光电跟踪系统特点的基础上,结合精密转台的运动变化信息,提出了基于转角信息的连续帧图像处理算法。该方法根据精密转台的转角变化信息,... 针对机载光电跟踪系统连续帧图像快速识别、准确定位的要求,本文在深入分析连续图像序列特性和机载光电跟踪系统特点的基础上,结合精密转台的运动变化信息,提出了基于转角信息的连续帧图像处理算法。该方法根据精密转台的转角变化信息,采用连续的图像序列进行多帧间差值运算以获得目标残差图,残差图之间相乘除去大部分随机噪声点,结合中值滤波和自适应波门跟踪算法,大大的减小了运算量,实现了运动目标的快速跟踪定位。通过对目标实测图像序列的试验,结果表明,该算法具有快速、稳定等优点,能满足机载光电跟踪系统实时图像跟踪的要求。 展开更多

关键词 机载光电跟踪系统 连续帧图像 图像处理算法 自适应波门

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H_∞控制在机载光电跟瞄系统中的应用 被引量：5

6

作者 刘珊中 孙隆和 车宏 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2007年第12期114-116,132,共4页

机载光电跟瞄系统是一个受多种干扰影响的高阶复杂系统,其对系统的鲁棒性和抗干扰能力要求很高。H∞控制的特点是鲁棒性好,因此在对机载光电跟瞄系统研究的基础上,以方位回路的稳定控制为例建立数学模型,应用H∞控制和Kalman滤波相结合... 机载光电跟瞄系统是一个受多种干扰影响的高阶复杂系统,其对系统的鲁棒性和抗干扰能力要求很高。H∞控制的特点是鲁棒性好,因此在对机载光电跟瞄系统研究的基础上,以方位回路的稳定控制为例建立数学模型,应用H∞控制和Kalman滤波相结合的方法设计控制器。仿真研究表明H∞控制器的控制效果良好,特别是模型参数摄动又有多种干扰作用时,性能虽稍有下降,但仍能有效跟踪。 展开更多

关键词 光电跟瞄系统 稳定平台 H∞控制 鲁棒性

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一种跟瞄系统角误差的测量方法 被引量：1

7

作者 秋实 黄文华 +2 位作者 刘国治 张治强 房金鹏 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2011年第11期81-84,共4页

介绍了跟瞄系统角误差一种测量方法的原理、数据处理方法以及测试结果。待测的跟瞄系统由光电跟踪引导系统和随动天线组成,先通过动力飞艇对跟瞄系统的跟瞄精度进行了测试,再利用无人飞机对跟瞄系统的跟瞄精度进行对比验证。测试得到的... 介绍了跟瞄系统角误差一种测量方法的原理、数据处理方法以及测试结果。待测的跟瞄系统由光电跟踪引导系统和随动天线组成,先通过动力飞艇对跟瞄系统的跟瞄精度进行了测试,再利用无人飞机对跟瞄系统的跟瞄精度进行对比验证。测试得到的数据表明,该测试方法简单有效、费用低,可用于类似系统的角精度测量。 展开更多

关键词 光电跟踪系统 天线 跟瞄精度 测量方法

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机载光电载荷装备发展与关键技术 被引量：38

8

作者 吉书鹏 《航空兵器》 2017年第6期3-12,共10页

以莱特宁瞄准吊舱、先进红外瞄准吊舱、狙击手先进瞄准吊舱、MTS-B多光谱瞄准转塔、MX-25多传感器转塔等典型机载光电载荷为代表,对机载光电载荷的分类、装备现状及主要性能进行综述,给出主要技术性能参数,对其主要技术特点进行提炼总结... 以莱特宁瞄准吊舱、先进红外瞄准吊舱、狙击手先进瞄准吊舱、MTS-B多光谱瞄准转塔、MX-25多传感器转塔等典型机载光电载荷为代表,对机载光电载荷的分类、装备现状及主要性能进行综述,给出主要技术性能参数,对其主要技术特点进行提炼总结,并对机载光电载荷发展趋势和需要重点关注的关键技术进行了分析探讨。 展开更多

关键词 机载光电载荷 侦察监视 光电传感器 瞄准吊舱 多频谱转塔 跟踪瞄准

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光电跟瞄平台稳定控制器设计 被引量：2

9

作者 刘珊中 李燕凡 +1 位作者 刘永斌 屈秀敏 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第12期142-145,共4页

以考虑光电跟瞄平台三轴环架间的耦合所建立的数学模型为基础,对光电跟瞄平台的稳定回路分别设计了基于线性矩阵不等式(LMI)的状态反馈H∞控制器和多输入系统极点配置控制器;分别建立基于所设计两种控制器的跟瞄平台稳定控制系统,并对... 以考虑光电跟瞄平台三轴环架间的耦合所建立的数学模型为基础,对光电跟瞄平台的稳定回路分别设计了基于线性矩阵不等式(LMI)的状态反馈H∞控制器和多输入系统极点配置控制器;分别建立基于所设计两种控制器的跟瞄平台稳定控制系统,并对其控制效果进行对比研究,结果表明,二者皆能实现对光电跟瞄平台的稳定控制,都具有一定的鲁棒性能。其中H∞控制器的设计更简单,超调更小且达到稳定的时间短,更适合于光电跟瞄平台的稳定控制。 展开更多

关键词 光电跟瞄平台 状态反馈H∞控制 极点配置 鲁棒性

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某型光电跟瞄平台跟踪回路的设计与实现 被引量：5

10

作者 李亦君 陈祖金 《航空兵器》 2006年第2期38-42,共5页

简要介绍了光电跟瞄平台的功能,分析了跟踪系统的构成,提出了一种对陀螺稳定平台跟踪回路的设计方法,并简要介绍了跟踪回路的软硬件实现及结果。

关键词 光电跟踪系统 稳定平台 控制 目标瞄准线

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机载光电跟踪系统基于遗传算法的模糊控制器优化设计研究

11

作者 耿延洛 姜长生 张宏 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期360-365,共6页

分析了机载光电跟踪系统的构成 ,并对机载光电跟踪系统的最主要组成部分——陀螺稳定平台框架系统设计了基于 GA(遗传算法 )的模糊控制器。由于遗传算法可以搜索整个空间 ,不易陷入局部最优解 ,不受搜索空间的限制性假设的约束 ,因此本... 分析了机载光电跟踪系统的构成 ,并对机载光电跟踪系统的最主要组成部分——陀螺稳定平台框架系统设计了基于 GA(遗传算法 )的模糊控制器。由于遗传算法可以搜索整个空间 ,不易陷入局部最优解 ,不受搜索空间的限制性假设的约束 ,因此本文通过遗传算法对模糊控制器的控制规则、参数以及量化因子和比例因子进行了优化。在对模糊控制器设计的过程中 ,为了提高模糊控制的精度并加速遗传算法的收敛速度 ,还采用了变论域的方法。通过对系统详细的仿真研究 ,验证了基于 GA的模糊控制器设计的良好控制效果。 展开更多

关键词 模糊控制器 陀螺稳定平台 遗传算法 机载光电跟踪系统 优化设计 战斗机

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结合目标角运动参数估计的自适应波门设计

12

作者 邹卫军 陈益 薄煜明 《电光与控制》 北大核心 2009年第1期22-25,共4页

为了提高机电跟瞄平台的图像跟踪精度,针对波门跟踪方法,从脱靶量的预测、图像信息的滞后和伺服系统的动态精度3个方面入手,定性分析了它们对波门设计的影响。以此为基础,建立了目标空间角运动的Kalman运动模型,获得目标角运动参数的估... 为了提高机电跟瞄平台的图像跟踪精度,针对波门跟踪方法,从脱靶量的预测、图像信息的滞后和伺服系统的动态精度3个方面入手,定性分析了它们对波门设计的影响。以此为基础,建立了目标空间角运动的Kalman运动模型,获得目标角运动参数的估计,并综合考虑图像传感器的滞后,推导了预测脱靶量的公式,完成了自适应波门的设计。最后以汽车为目标对常规波门和自适应波门进行了跟踪实验。 展开更多

关键词 机电跟瞄平台 自适应波门跟踪 脱靶量 图像跟踪

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机载光电跟踪系统模糊控制的优化设计与仿真

13

作者 卢广山 姜长生 张宏 《电光与控制》 2001年第z1期37-43,共7页

分析了机载光电跟踪系统的构成 ,并对机载光电跟踪系统的主要组成部分——陀螺稳定平台框架系统设计了基于 GA(遗传算法 )的模糊控制器 ,通过遗传算法来优化模糊控制器的规则、参数以及量化因子和比例因子。并对系统进行了详细的仿真研... 分析了机载光电跟踪系统的构成 ,并对机载光电跟踪系统的主要组成部分——陀螺稳定平台框架系统设计了基于 GA(遗传算法 )的模糊控制器 ,通过遗传算法来优化模糊控制器的规则、参数以及量化因子和比例因子。并对系统进行了详细的仿真研究 ,仿真结果证明 ,基于GA的模糊控制器设计获得了良好的控制效果。 展开更多

关键词 机载光电跟踪系统 陀螺稳定平台 目标瞄准线 遗传算法

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高精度二维指向光电跟踪平台设计 被引量：7

14

作者 杨鹏 李晓 +2 位作者 赵鑫 于飞 连华东 《航天返回与遥感》 CSCD 2020年第4期83-91,共9页

为了实现针对空间目标的搜索和目标跟踪,文章设计了一种高跟踪精度,高跟踪稳定度的空间二维指向光电跟踪平台,提出采用动量补偿系统解决平台运转对整星的影响问题,采用高精度速率陀螺解决整星控制精度不足的问题。在目标搜索阶段以光电... 为了实现针对空间目标的搜索和目标跟踪,文章设计了一种高跟踪精度,高跟踪稳定度的空间二维指向光电跟踪平台,提出采用动量补偿系统解决平台运转对整星的影响问题,采用高精度速率陀螺解决整星控制精度不足的问题。在目标搜索阶段以光电码盘作为位置回路的角度反馈,内环是由速率陀螺组成的稳定回路。当通过成像系统捕获目标后,切换到目标跟踪回路工作,此时图像处理系统产生脱靶量信息作为位置回路的角度反馈。搭建控制系统方案,对系统跟踪性能进行仿真验证,满足跟踪精度优于0.014°,跟踪稳定度优于0.006(°)/s(角速度≤1(°)/s)的指标要求。 展开更多

关键词 光电跟踪平台 二维指向机构 动量补偿 速率陀螺 空间目标监视

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机载光电跟瞄平台稳定控制系统H_∞滤波器设计 被引量：2

15

作者 李燕凡 刘珊中 魏玲 《电光与控制》 北大核心 2015年第6期60-63,共4页

针对三自由度光电跟瞄平台系统状态不可完全观测的特点,进行可观测结构分解。对可观测部分设计H∞滤波器,并结合状态反馈H∞稳定控制对所设计的H∞滤波器进行仿真研究。结果表明,在噪声统计特性存在不确定性的条件下,H∞滤波器能很好地... 针对三自由度光电跟瞄平台系统状态不可完全观测的特点,进行可观测结构分解。对可观测部分设计H∞滤波器,并结合状态反馈H∞稳定控制对所设计的H∞滤波器进行仿真研究。结果表明,在噪声统计特性存在不确定性的条件下,H∞滤波器能很好地观测系统的状态,并且达到较好的滤波效果,具有一定的鲁棒性。 展开更多

关键词 光电跟瞄平台 结构分解 H∞滤波器 鲁棒性

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机载光电跟瞄平台的模糊自适应PID跟踪控制 被引量：5

16

作者 仝昭军 刘珊中 李燕凡 《电光与控制》 北大核心 2014年第4期65-68,共4页

为提高机载光电跟瞄平台的跟踪性能,将模糊控制与PID控制相结合,通过改变模糊控制器输入与输出变量的论域,来提高模糊PID控制器的适应性,以改善光电跟瞄平台的控制性能。仿真结果表明,该方法能够减小超调量,缩短响应时间,提高控制精度,... 为提高机载光电跟瞄平台的跟踪性能,将模糊控制与PID控制相结合,通过改变模糊控制器输入与输出变量的论域,来提高模糊PID控制器的适应性,以改善光电跟瞄平台的控制性能。仿真结果表明,该方法能够减小超调量,缩短响应时间,提高控制精度,具有较好的鲁棒性。 展开更多

关键词 机载光电跟瞄平台 模糊控制 变论域 PID控制

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星载光电跟瞄转台动态特性分析 被引量：1

17

作者 彭加力 阮萍 +3 位作者 谢友金 李治国 王佳浩 韩璟宇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期193-207,共15页

针对目前利用有限元方法分析星载光电跟瞄转台动态特性时存在的建模失真问题,提出使用广义弹簧单元对轴承和锁紧机构等效建模,并通过定义模态阻尼比,精确模拟转台的固有频率及响应特性。通过理论计算和基于模态试验数据的参数辨识,确定... 针对目前利用有限元方法分析星载光电跟瞄转台动态特性时存在的建模失真问题,提出使用广义弹簧单元对轴承和锁紧机构等效建模,并通过定义模态阻尼比,精确模拟转台的固有频率及响应特性。通过理论计算和基于模态试验数据的参数辨识,确定各等效单元刚度;通过基于扫频试验数据的参数辨识,确定结构模态阻尼。基于建立的等效有限元模型进行仿真分析,模态分析中前6阶固有频率与试验结果的最大偏差为5.1%,谐响应分析中X、Y、Z三个主方向的最大响应与试验结果的最大偏差为3.2%,固有频率与响应一致性良好,均在允许的误差范围内。说明使用广义弹簧单元对轴承和锁紧机构进行等效建模,通过模态和扫频试验数据确定转台刚度和阻尼特性是可行的,对同类型转台的建模仿真有一定借鉴作用。 展开更多

关键词 精密仪器与机械 动态特性 等效建模 星载光电跟瞄转台 刚度与阻尼 固有频率 振动响应 有限元分析

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