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基于双重扩展卡尔曼滤波器的共轴跟踪技术研究 被引量:8
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作者 杨宏韬 高慧斌 刘鑫 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期224-229,共6页
为了解决光电经纬仪由于机动目标运动模型不准确而引起的跟踪精度下降的问题,采用了单隐层前向神经网络(SLFNs)进行建模,提出了基于状态参数双重扩展卡尔曼滤波估计的共轴跟踪控制技术。仿真与实验结果显示,对83.33°sin0.6t的等效... 为了解决光电经纬仪由于机动目标运动模型不准确而引起的跟踪精度下降的问题,采用了单隐层前向神经网络(SLFNs)进行建模,提出了基于状态参数双重扩展卡尔曼滤波估计的共轴跟踪控制技术。仿真与实验结果显示,对83.33°sin0.6t的等效正弦目标的速度估计最大误差为0.070 9(°)/s,跟踪精度为2.42′;对旋转周期为4.5 s的光学动态靶标的跟踪精度达到2.96′以内。由此可见,所建立的模型与机动目标实际模型匹配,双重扩展卡尔曼滤波器(DEKF)能快速跟踪和估计状态参数。与传统控制方法相比,提出的方法具有更高的跟踪能力,能有效提高系统的跟踪精度。 展开更多
关键词 共轴跟踪 光电经纬仪 双重扩展卡尔曼滤波器
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光电跟踪系统的共轴跟踪控制技术研究 被引量:7
2
作者 李克玉 田福庆 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2106-2110,共5页
为了提高光电跟踪系统的跟踪精度,对其粗跟踪环节的共轴跟踪控制技术进行了研究。介绍了共轴跟踪控制的基本原理,分析了常用非线性卡尔曼滤波算法,并仿真比较了无迹卡尔曼滤波(UKF)和容积卡尔曼滤波(CKF)的位置和速度的预测精度。在此... 为了提高光电跟踪系统的跟踪精度,对其粗跟踪环节的共轴跟踪控制技术进行了研究。介绍了共轴跟踪控制的基本原理,分析了常用非线性卡尔曼滤波算法,并仿真比较了无迹卡尔曼滤波(UKF)和容积卡尔曼滤波(CKF)的位置和速度的预测精度。在此基础上综合UKF和CKF的优点,设计了对延迟的合成位置信号进行处理的双并联滤波器,实现了光电跟踪系统的共轴跟踪控制。利用实测数据仿真实验表明,光电跟踪系统的跟踪精度明显提高。 展开更多
关键词 共轴跟踪 光电跟踪 卡尔曼滤波 等效复合控制 误差补偿
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基于神经网络极限学习机数据融合的共轴跟踪 被引量:5
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作者 王威立 郭劲 +1 位作者 曹立华 陈娟 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期751-758,共8页
为了在光电跟踪伺服系统中实现共轴跟踪,采用神经网络极限学习机(ELM)对光电跟踪系统设备的运动状态及脱靶量进行了学习、训练和融合,得到了目标的速度和加速度信息。通过算法优化减少了ELM系统大约50%的运算量,使运算周期约为3.5ms,满... 为了在光电跟踪伺服系统中实现共轴跟踪,采用神经网络极限学习机(ELM)对光电跟踪系统设备的运动状态及脱靶量进行了学习、训练和融合,得到了目标的速度和加速度信息。通过算法优化减少了ELM系统大约50%的运算量,使运算周期约为3.5ms,满足光电跟踪系统的实时性要求。仿真结果表明,当目标运动速度为50°/s、加速度为30(°)/s2时,预测的目标速度在峰值时的误差大约为±3(°)/s。最后,通过跟踪光学动态靶标进行了共轴跟踪实验验证。结果显示,系统最大跟踪误差由速度、位置闭环时的11.35′减小到0.88′,随机误差由8.2″减少到7.6″。与其它控制方法相比,提出的方法具有更高的实时性和精确度,能有效提高系统的跟踪精度。 展开更多
关键词 共轴跟踪 神经网络极限学习机 光电跟踪 数据融合
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光电跟踪系统计算机辅助控制实现 被引量:2
4
作者 颜世刚 刘少伟 柳磊 《光学与光电技术》 2009年第3期45-48,共4页
建立了基于数值微分的目标运动状态滤波预测模型,用s-函数实现了卡尔曼滤波预测算法。利用目标位置拟合方法给出角位置信息,并以此为观测信息通过卡尔曼滤波预测出当前角位置和角速度信息,将其引入跟踪控制系统中以克服脱靶量滞后问题,... 建立了基于数值微分的目标运动状态滤波预测模型,用s-函数实现了卡尔曼滤波预测算法。利用目标位置拟合方法给出角位置信息,并以此为观测信息通过卡尔曼滤波预测出当前角位置和角速度信息,将其引入跟踪控制系统中以克服脱靶量滞后问题,同时也实现了系统的等效复合控制。仿真结果表明,基于数值微分的模型适用于角度跟踪,滤波预测具有较好的鲁棒性。通过对两个不同等效正弦输入的验证,可知角位置合成精度对共轴跟踪影响较大,在脱靶量和跟踪架角位置采样匹配对应时,跟踪仿真精度较高,而对等效复合控制跟踪误差影响较小,输入信号角频率增大时误差增大。 展开更多
关键词 数值微分 光电跟踪 等效复合控制 共轴跟踪 卡尔曼滤波
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基于共轴跟踪的双重复合轴系统的导弹航路跟踪仿真 被引量:1
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作者 刘禹铭 刘宗凯 +1 位作者 周本谋 张雨恒 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2020年第7期14-18,25,共6页
为了提高光电跟踪系统的跟踪精度,提出对粗跟踪环节设计共轴跟踪系统的方法,在此基础上对精跟踪系统控制方法进行研究,设计出自适应反演滑模控制器,并将其运用于精跟踪系统构成基于共轴跟踪的双重复合轴系统。采用计算机模拟生成3种反... 为了提高光电跟踪系统的跟踪精度,提出对粗跟踪环节设计共轴跟踪系统的方法,在此基础上对精跟踪系统控制方法进行研究,设计出自适应反演滑模控制器,并将其运用于精跟踪系统构成基于共轴跟踪的双重复合轴系统。采用计算机模拟生成3种反舰导弹航路数据,对该复合轴系统的跟踪效果进行仿真。仿真结果表明,该系统均能精准、稳定地跟踪目标,达到了舰载激光武器跟瞄系统的精度要求。 展开更多
关键词 光电跟踪 共轴跟踪 复合轴 自适应反演滑模控制
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基于迭代无偏有限冲击响应滤波的共轴跟踪技术研究
6
作者 余潇 柯芳 +1 位作者 袁佳 高歆杨 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1020-1029,共10页
为了有效提升光电跟踪系统的跟踪精度,提出一种共轴跟踪改进方案。采用迭代无偏有限冲击响应(UFIR)滤波算法来替代传统卡尔曼滤波(KF)算法,进行系统状态估计与预测。迭代UFIR滤波算法由于不依赖噪声先验统计信息,可有效克服传统KF算法... 为了有效提升光电跟踪系统的跟踪精度,提出一种共轴跟踪改进方案。采用迭代无偏有限冲击响应(UFIR)滤波算法来替代传统卡尔曼滤波(KF)算法,进行系统状态估计与预测。迭代UFIR滤波算法由于不依赖噪声先验统计信息,可有效克服传统KF算法的不足,在噪声统计信息未知时能保持理想的预测精度,从而使改进后的系统在实际工况下仍能达到较高的跟踪精度。分别进行了迭代UFIR算法和KF算法对比的单元仿真实验,以及采用两种算法的共轴跟踪系统对比仿真实验,实验结果验证了理论分析的正确性,表明在噪声统计信息无法事先准确获得的实际工程应用中,基于迭代UFIR滤波的共轴跟踪改进方案较基于KF算法的传统方案鲁棒性更强,具有更大的应用潜力。 展开更多
关键词 光电跟踪系统 共轴跟踪 跟踪精度 无偏有限冲击响应滤波器 卡尔曼滤波
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一种多功能车载数字化电视自动跟踪系统原理设计
7
作者 王文清 胡小珍 王晓葵 《火炮发射与控制学报》 北大核心 1999年第1期7-11,共5页
提出一种多环路、多输入、多输出、多功能的车载数字化电视自动跟踪系统原理设计。对其中的共轴跟踪原理、行进间再生跟踪原理、复合轴伺服原理、瞄准线独立原理及瞄准线捷联稳定原理进行了分析。
关键词 稳定跟踪 共轴跟踪 再生跟踪 复合轴伺服 瞄准线独立 捷联稳定
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基于实时预测轨迹修正的共轴跟踪观测方法
8
作者 王强 傅承毓 +2 位作者 陈科 岑明 刘兴法 《飞行器测控学报》 2007年第4期72-75,共4页
针对光电设备跟踪观测轨迹可预测目标,提出并实现了基于实时预测轨迹修正的新型跟踪算法。从电视观测信息中实时解算出轨迹偏差的位置分量与速度分量并修正预测轨迹,引导仪器运动。应用该方法,在被观测目标电视探测不理想时有效提高... 针对光电设备跟踪观测轨迹可预测目标,提出并实现了基于实时预测轨迹修正的新型跟踪算法。从电视观测信息中实时解算出轨迹偏差的位置分量与速度分量并修正预测轨迹,引导仪器运动。应用该方法,在被观测目标电视探测不理想时有效提高了跟踪可靠性,降低了光电跟踪设备对电视探测能力的苛刻要求。即使电视探测短时出现困难,也能保证一定精度。本文给出了实时轨迹修正跟踪方法的构成原理与试验结果,并与一般电视跟踪方法进行了对比。 展开更多
关键词 实时轨迹修正 共轴跟踪 KALMAN滤波 复合控制 光电跟踪
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Visible and Infrared Band Tracking and Measuring Control System
9
作者 杨文淑 张以谟 《Transactions of Tianjin University》 EI CAS 2002年第3期165-169,共5页
This paper describes a new tracking and measuring control system for optical and electronic theodolite.This control system can provide automatic flying object tracking and measuring in visible and infrared band.It als... This paper describes a new tracking and measuring control system for optical and electronic theodolite.This control system can provide automatic flying object tracking and measuring in visible and infrared band.It also can provide real-time output of the measured results.By using the multi-mode measuring methods and the on-axis tracking control technique, the stability of automatic tracking,tracking accuracy and the comprehensive tracking performance of the theodolite can be improved.At the same time the smooth switch-over among several tracking modes can be carried out.New tracking techniques have been developed to deal with angular tracking rate that exceed 60 deg/s in velocity and 90 deg/s 2 in acceleration.At the present the tracking and measuring control system has been successfully applied in the optical and electronic theodolite. 展开更多
关键词 on-axis tracking control system THEODOLITE
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雷达伺服技术的新发展
10
作者 唐占春 《无线电工程》 1991年第3期71-72,F003,共3页
现代雷达面临着跟踪快速运动目标与机动目标的问题,如对再入弹头或分导的机动弹头的跟踪,又如火炮,导弹等武器对低空快速机动飞进器及敌方导弹的拦截或摧毁,都首先要求雷达能够快速,稳定地跟踪这些目标,并提供可能正确的目标数据。此外... 现代雷达面临着跟踪快速运动目标与机动目标的问题,如对再入弹头或分导的机动弹头的跟踪,又如火炮,导弹等武器对低空快速机动飞进器及敌方导弹的拦截或摧毁,都首先要求雷达能够快速,稳定地跟踪这些目标,并提供可能正确的目标数据。此外在靶场或测量船上配置的精密跟踪雷达,由于导弹及各种飞行器的不断改进,都对雷达跟踪的快速性,稳定性及精确度提出了越来越高的要求,这些都对雷达伺服系统提出了许多新课题。这就大大地促进了雷达伺服系统的发展。无论在控制理论、系统体制、校正技术、计算机应用及伺服部件等方面,都获得了新的巨大发展。本文拟就以下几个方面对雷达伺服技术的发展作一简略的介绍: 展开更多
关键词 雷达伺服技术 共轴跟踪 微机
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