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激光跟踪仪精密跟踪系统的设计 被引量：42
1
作者 董登峰 周维虎 +2 位作者 纪荣祎 张滋黎 劳达宝 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期309-318,共10页
对激光跟踪仪的跟踪伺服控制系统进行了整体研究并给出了总体设计方案。针对跟踪目标的精密探测问题,研究了新型探测手段以及微弱光电信号的精细调理技术与数字滤波方法,使得脱靶量探测稳定性优于±2.0μm。针对跟踪角度精密测量问... 对激光跟踪仪的跟踪伺服控制系统进行了整体研究并给出了总体设计方案。针对跟踪目标的精密探测问题,研究了新型探测手段以及微弱光电信号的精细调理技术与数字滤波方法,使得脱靶量探测稳定性优于±2.0μm。针对跟踪角度精密测量问题,设计了圆光栅数据采集系统,实现了角度脉冲的细分、辨向与准确计数;基于谐波分析方法建立了跟踪过程中的误差补偿模型,将角度测量精度由3.5″提高到1.5″。建立了跟踪伺服电机的数学模型,分析了电流环在跟踪控制中的作用机理,提出了电流、速度、位置三闭环控制结构和复合跟踪控制策略。跟踪实验表明:系统最远跟踪距离不小于41.7m,跟踪速度不低于2.0m/s。该项技术还能为空间动态目标跟踪、激光通信等提供有益借鉴。 展开更多
关键词 激光跟踪仪 脱靶量探测 角度测量 跟踪控制
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干涉式逆合成孔径雷达三维成像技术研究 被引量：20
2
作者 张群 马长征 +1 位作者 张涛 张守宏 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第9期890-898,共9页
该文提出了干涉式逆合成孔径雷达三维成像的方法,并对于涉式测角出现的角闪烁现象提出了判断并剔除角闪烁点的准则。然后分析了两种跟踪体制下的三维成像方法,并提出了克服连续跟踪体制下跟踪误差引起的相位随机抖动问题的方法,解决了... 该文提出了干涉式逆合成孔径雷达三维成像的方法,并对于涉式测角出现的角闪烁现象提出了判断并剔除角闪烁点的准则。然后分析了两种跟踪体制下的三维成像方法,并提出了克服连续跟踪体制下跟踪误差引起的相位随机抖动问题的方法,解决了步进跟踪体制下各天线ISAR像焦点对齐问题。 展开更多
关键词 干涉式逆合成孔雷达 图像处理 三维成像
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基于Kinect角度测量的姿势识别算法 被引量：20
3
作者 战荫伟 于芝枝 蔡俊 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第7期129-132,共4页
人体姿势识别在医疗康复等领域中有着重要的作用。为了提高姿势识别的准确率,提出了一种利用Kinect测量角度的人体姿势识别方法。首先,利用Kinect获取人体关节点的空间坐标。然后,通过两点法计算角度的大小并定义人体姿势库。最后,与姿... 人体姿势识别在医疗康复等领域中有着重要的作用。为了提高姿势识别的准确率,提出了一种利用Kinect测量角度的人体姿势识别方法。首先,利用Kinect获取人体关节点的空间坐标。然后,通过两点法计算角度的大小并定义人体姿势库。最后,与姿势库进行角度匹配实现姿势识别。实验结果表明:此方法能够实时准确地识别人体姿势,并且可以通过组建不同的姿势库来识别更多的姿势。 展开更多
关键词 KINECT 姿势识别 角度测量 骨架跟踪
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四旋翼飞行器的反步滑模控制 被引量：16
4
作者 刘春玲 宿峰 王巍 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第1期55-60,共6页
针对四旋翼飞行器控制系统存在的建模不精确、控制精度低和鲁棒性差等问题,提出采用反步滑模控制方法控制四旋翼飞行器的姿态及高度。首先在四旋翼飞行器动力学模型基础上改进了姿态及高度的动力学模型,设计了反步滑模控制器。然后采用S... 针对四旋翼飞行器控制系统存在的建模不精确、控制精度低和鲁棒性差等问题,提出采用反步滑模控制方法控制四旋翼飞行器的姿态及高度。首先在四旋翼飞行器动力学模型基础上改进了姿态及高度的动力学模型,设计了反步滑模控制器。然后采用Simlink对所设计的反步滑模控制器进行仿真,并与PID控制方法进行了仿真对比分析。通过对飞行器轨迹跟踪的研究,可知PID控制与反步滑模控制均可使四旋翼飞行器到达指定位置并保持稳定,但反步滑模控制响应时间更短、稳定性高,具有强鲁棒性,验证了文中所提方法的可行性。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 反步滑模控制 位置控制 姿态角 轨迹跟踪
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拖曳式诱饵对多普勒雷达导引头的干扰仿真 被引量：12
5
作者 张娟 张林让 张娇云 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期114-117,共4页
导弹对目标跟踪过程中,弹目之间的运动参数是变化的。为了反映这种变化的实时性,本文以脉冲多普勒(PD)雷达导引头为例,建立了拖曳式诱饵干扰条件下雷达导引头接收信号模型,分析了雷达导引头速度跟踪和角跟踪的方法,并根据PD雷达导引头... 导弹对目标跟踪过程中,弹目之间的运动参数是变化的。为了反映这种变化的实时性,本文以脉冲多普勒(PD)雷达导引头为例,建立了拖曳式诱饵干扰条件下雷达导引头接收信号模型,分析了雷达导引头速度跟踪和角跟踪的方法,并根据PD雷达导引头的工作方式,对拖曳式诱饵干扰条件下导弹攻击目标的全过程进行了系统仿真,对不同诱饵战术参数下拖曳式诱饵对PD雷达导引头的干扰性能进行了仿真分析。这一工作有助于在工程中能够方便地选取合适的诱饵战术参数。 展开更多
关键词 脉冲多普勒雷达导引头 拖曳式诱饵 角跟踪 速度跟踪
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离轴90°抛物面镜焦斑特性分析 被引量：13
6
作者 罗曦 陈培锋 王英 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期682-687,共6页
随着离轴抛物面反射聚焦镜在激光加工领域的广泛应用,如何提高其聚焦光斑质量成为一个亟需解决的问题。理论上,抛物面反射聚焦方式可以消除球差的影响,得到高质量的聚焦光斑。但是抛物面反射镜是最难调整的反射镜系统之一,对光轴失准的... 随着离轴抛物面反射聚焦镜在激光加工领域的广泛应用,如何提高其聚焦光斑质量成为一个亟需解决的问题。理论上,抛物面反射聚焦方式可以消除球差的影响,得到高质量的聚焦光斑。但是抛物面反射镜是最难调整的反射镜系统之一,对光轴失准的敏感度极高。细微的失准引发的像散将大大降低焦斑的光强。为了深化对其的认识,通过几何光学和物理光学的方法,对离轴90°抛物面镜应用于激光聚焦光路时,光轴的角度失准对聚焦光斑造成的影响进行分析。结果表明,细微的角度失准将导致焦斑面积大大增加,从而大大降低了焦斑的光强。并通过二阶矩法证明了角度失准将导致抛物面镜焦平面附近产生一对互相垂直的焦线,同时证明了两焦线所处z平面与焦点F的绝对距离相等,并与入射偏角θ呈线性关系。焦线的存在使入射高斯光束转变为椭圆高斯光,降低了焦面处的峰值光强。抛物面镜对角度失准的敏感度非常高,几个mrad的失准角将导致焦面处的峰值光强下降一半。 展开更多
关键词 几何光学 角度失准 光线追迹 离轴90°抛物面镜 焦斑
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利用射电星噪声的无塔校相方法 被引量：13
7
作者 刘嘉兴 《电讯技术》 北大核心 2010年第6期1-4,共4页
提出了射电星幅射的射电噪声信号用作单脉冲角跟踪和、差通道幅、相校准的信标源的校相方法。介绍了其跟踪和校准原理,分析了与正弦标校信号的区别,讨论了其在宽带跟踪和窄带跟踪中的不同应用。
关键词 测控系统 角跟踪 射电星 无塔校相
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双轴跟踪槽式太阳能集热器性能试验 被引量：11
8
作者 马炎 陈海军 +3 位作者 钱裕 王银峰 马婷婷 朱跃钊 《热力发电》 CAS 北大核心 2015年第1期19-24,共6页
研制了1套聚光比为24的双轴跟踪槽式太阳能集热器装置。利用TracePro软件建立了该集热器的光学效率模型,考察了单轴和双轴跟踪以及方位角和高度角跟踪误差对光学效率的影响,并对集热器的集热性能进行了试验。模拟及试验结果表明:双轴跟... 研制了1套聚光比为24的双轴跟踪槽式太阳能集热器装置。利用TracePro软件建立了该集热器的光学效率模型,考察了单轴和双轴跟踪以及方位角和高度角跟踪误差对光学效率的影响,并对集热器的集热性能进行了试验。模拟及试验结果表明:双轴跟踪下集热器光学效率达到0.813,年均光学效率比单轴东西和南北跟踪分别高14.3%和40.9%;高度角跟踪误差对光学效率影响较大,应将高度角跟踪误差控制在0.6以内;双轴跟踪可在降低单一跟踪轴精度条件下获得较高的光学效率;实测瞬时集热效率达到0.775,集热效率归一化线性良好,模拟推算集热效率与实测效率归一化曲线趋势一致,最大误差为10.3%。因此,该集热器可用于分布式中小型集热系统。 展开更多
关键词 槽式太阳能 双轴跟踪 集热器 光学效率 方位角 高度角 跟踪误差 集热效率
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一种全空域电扫球面相控阵单脉冲角跟踪方法 被引量：11
9
作者 冯林高 《电讯技术》 北大核心 2019年第11期1293-1298,共6页
针对目前全空域球面相控阵测控系统在过顶跟踪时存在跟踪性能下降的问题,对角跟踪系统进行建模分析,得出了常规角跟踪系统过顶性能下降原因,提出了一种基于三维直角坐标系表示的方向矢量角跟踪方法。该方法通过优化角跟踪系统架构,设计... 针对目前全空域球面相控阵测控系统在过顶跟踪时存在跟踪性能下降的问题,对角跟踪系统进行建模分析,得出了常规角跟踪系统过顶性能下降原因,提出了一种基于三维直角坐标系表示的方向矢量角跟踪方法。该方法通过优化角跟踪系统架构,设计合适的角跟踪环路滤波器参数,能够避免常规角跟踪方法跟踪变量的非线性转化,从而实现对全空域无盲区稳定跟踪。仿真验证显示该方法在全空域均有很好的跟踪性能,具有较好的工程应用价值。 展开更多
关键词 航天测控 球面相控阵 单脉冲测角 角跟踪 电扫 数字波束形成
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全空域球面相控阵测控系统的一种过顶跟踪方法 被引量：11
10
作者 王文政 俄广西 杜丹 《电讯技术》 北大核心 2020年第3期289-292,共4页
针对球面相控阵天线在跟踪高仰角过顶的动态目标时因方位角跳变引起的跟踪中断问题,提出了一种基于坐标系旋转的过顶跟踪方法。仿真表明,该方法很好地满足了相控阵天线角跟踪设计需要,能有效解决球面阵天线高仰角的跟踪过顶问题。目前,... 针对球面相控阵天线在跟踪高仰角过顶的动态目标时因方位角跳变引起的跟踪中断问题,提出了一种基于坐标系旋转的过顶跟踪方法。仿真表明,该方法很好地满足了相控阵天线角跟踪设计需要,能有效解决球面阵天线高仰角的跟踪过顶问题。目前,该方法已经成功应用于工程项目。 展开更多
关键词 航天测控 全空域 球面相控阵天线 数字多波束 角跟踪 过顶
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一种新的干涉测角数据处理算法 被引量：10
11
作者 朱新国 崔嵬 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期541-544,共4页
提出了一种新的干涉测角数据处理算法.该算法对相位干涉仪测角中因相位解模糊出错产生的错误角度值进行野值剔除,之后引入一种新的2阶修正卡尔曼滤波器对野值剔除后的角度进行平滑滤波,保证在稳定跟踪角度的同时精确地估计出角速度.实... 提出了一种新的干涉测角数据处理算法.该算法对相位干涉仪测角中因相位解模糊出错产生的错误角度值进行野值剔除,之后引入一种新的2阶修正卡尔曼滤波器对野值剔除后的角度进行平滑滤波,保证在稳定跟踪角度的同时精确地估计出角速度.实验结果表明,该算法对静态、匀速和匀加速3种角运动规律均具有较高的跟踪精度,同时对一般角加速运动也具有较好的跟踪能力. 展开更多
关键词 干涉测角 野值剔除 卡尔曼滤波器 角跟踪
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绝对式磁编码器设计及其在伺服系统的应用 被引量：10
12
作者 袁野 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期625-630,共6页
磁编码器作为一种非接触式位置传感器,已经在伺服控制领域得到越来越多的关注和应用。相比接触式位置传感器,或光电编码器,磁编码器更加可靠,且更容易制作为绝对式位置传感器。本文介绍了绝对式磁编码器工作原理以及反正切法角度解算方... 磁编码器作为一种非接触式位置传感器,已经在伺服控制领域得到越来越多的关注和应用。相比接触式位置传感器,或光电编码器,磁编码器更加可靠,且更容易制作为绝对式位置传感器。本文介绍了绝对式磁编码器工作原理以及反正切法角度解算方法,提出了一种基于角度跟踪的角度解算算法,并基于Macrochip的dsPIC33EV芯片实现了采用两种角度解算算法的绝对式磁编码器,然后对两种磁编码器自身特性及其在伺服系统中的表现进行了对比,通过对两种算法进行充分的对比和试验验证,总结了两种算法的优缺点及适用场景。 展开更多
关键词 非接触式位置传感器 绝对式磁编码器 角度跟踪 伺服系统
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风力发电机组独立变桨鲁棒自适应桨距角跟踪控制 被引量：10
13
作者 崔双喜 王维庆 张强 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期52-57,共6页
在全面考虑风力发电机组桨叶所受各种载荷的情况下,建立了含有时变不确定项、未知载荷干扰的桨叶动力学数学模型,该模型精确描述了桨叶系统的非线性动力学行为。模型存在很多不确定时变参数和未知干扰项,针对这一复杂多变的桨叶模型,采... 在全面考虑风力发电机组桨叶所受各种载荷的情况下,建立了含有时变不确定项、未知载荷干扰的桨叶动力学数学模型,该模型精确描述了桨叶系统的非线性动力学行为。模型存在很多不确定时变参数和未知干扰项,针对这一复杂多变的桨叶模型,采用鲁棒自适应控制方法,成功设计了独立桨距角跟踪控制器。利用李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性理论,证明了系统的稳定性。采用Matlab/Simulink仿真软件,建立了风力机组桨叶动力学仿真模型。仿真结果表明,所设计的桨叶桨距角控制器,在系统参数和所受干扰完全未知、不确定且时变的情况下,能够快速跟踪期望的桨距角,表现出良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 桨叶 自适应 桨距角 跟踪控制 稳定性
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稀布阵综合脉冲孔径雷达基于单脉冲测角方法的研究 被引量：5
14
作者 陈伯孝 张守宏 《现代雷达》 CSCD 1996年第5期12-20,共9页
研究了稀布阵综合脉冲孔径雷达（ＳＩＡＲ）基于单脉冲测角的原理、方法及其工程实现，推导了测角误差函数，讨论了距离、方位和仰角之间的耦合影响，提出了一种消去比相法测角时方位和仰角之间耦合效应的简便方法。最后通过计算机仿真... 研究了稀布阵综合脉冲孔径雷达（ＳＩＡＲ）基于单脉冲测角的原理、方法及其工程实现，推导了测角误差函数，讨论了距离、方位和仰角之间的耦合影响，提出了一种消去比相法测角时方位和仰角之间耦合效应的简便方法。最后通过计算机仿真证明了ＳＩＡＲ采用这种方法进行角度测量与目标跟踪的可行性。 展开更多
关键词 稀布阵 综合脉冲孔径雷达 单脉冲 角度测量 目标跟踪
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新的非合作直扩信号目标的跟踪测角算法 被引量：8
15
作者 王永庆 吴嗣亮 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期902-905,共4页
为完成直接序列扩频信号的非合作目标的跟踪测角,提出一种在单通道比幅单脉冲体制下,提取非合作目标方位角误差和俯仰角误差的算法.该算法对信号进行延时相乘,检测到信号后,估计出伪码速率.在一倍伪码速率的频率分量上,完成信号的方位... 为完成直接序列扩频信号的非合作目标的跟踪测角,提出一种在单通道比幅单脉冲体制下,提取非合作目标方位角误差和俯仰角误差的算法.该算法对信号进行延时相乘,检测到信号后,估计出伪码速率.在一倍伪码速率的频率分量上,完成信号的方位角误差和俯仰角误差的提取.与现有的直扩信号目标的跟踪测角技术相比,该方法可以完成对非合作目标或者合作目标的跟踪,且可以工作于极低信噪比(-20 dB)条件下.仿真结果验证了该算法的有效性. 展开更多
关键词 直接序列扩频信号 角度跟踪 单通道单脉冲 延时相乘
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全空域球面相控阵测控系统角跟踪方法概论 被引量：9
16
作者 杜丹 王文政 扈景召 《电讯技术》 北大核心 2021年第7期800-806,共7页
全空域球面相控阵测控系统是一类新的测控系统。在介绍该系统角跟踪技术特点的基础上,概述了角跟踪系统设计方法以及单脉冲角跟踪、圆锥扫描跟踪、变口径跟踪、多目标跟踪和过顶跟踪等技术,可供该领域相关人员参考。
关键词 航天测控 全空域 球面相控阵 数字波束形成 波控 角跟踪
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L波段气象探空雷达角度自动跟踪系统故障分析 被引量：9
17
作者 安克武 刘涛 +2 位作者 于晓 贾木辛 张春雷 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2012年第1期14-19,共6页
角度自动跟踪系统是气象探空雷达重要组成部分,通过对空中运动气球携带电子探空仪的跟踪将温度、湿度、气压电码发送到雷达接收系统,同时通过测距和跟踪电子探空仪的方位、仰角计算出当前时间的风向、风速,以此来完成气象5个要素的探测... 角度自动跟踪系统是气象探空雷达重要组成部分,通过对空中运动气球携带电子探空仪的跟踪将温度、湿度、气压电码发送到雷达接收系统,同时通过测距和跟踪电子探空仪的方位、仰角计算出当前时间的风向、风速,以此来完成气象5个要素的探测。目前,该型号雷达在使用过程中故障率最高的是角度自动跟踪系统。文中根据振幅和差式假单脉冲技术原理、天线传输馈线原理,结合2个典型的故障案例,分析了故障的成因,给出了故障诊断测试方法,为实时气象探空业务提供了可靠保障。 展开更多
关键词 探空雷达 角度跟踪 振幅和差 假单脉冲
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太阳能自动跟踪系统研究 被引量：8
18
作者 葛海浪 臧勇 +1 位作者 唐友亮 杨凯程 《计算机测量与控制》 2019年第6期222-225,共4页
太阳能发电具有干净、不会威胁人类和破坏环境的优点,提高太阳能板发电效率成为当今研究的热点;以单片机为控制核心,读取GPS的经纬度和当地时间等信息,根据视日运动轨迹模型精确解算太阳方位角和高度角,发送相应脉冲驱动步进电机,经过... 太阳能发电具有干净、不会威胁人类和破坏环境的优点,提高太阳能板发电效率成为当今研究的热点;以单片机为控制核心,读取GPS的经纬度和当地时间等信息,根据视日运动轨迹模型精确解算太阳方位角和高度角,发送相应脉冲驱动步进电机,经过减速器减速实现对太阳能板的姿态调整,从而实现对太阳光的精确跟踪;安装于太阳能板上的姿态传感器可以将姿态信息反馈给控制器从而实现闭环控制,进一步提高了系统的精度,安装的风速传感器使太阳能跟踪器具有抗风性能;实验表明,太阳跟踪器可有效跟踪太阳角,跟踪精度可达到2°左右,大大提高了太阳能板的发电效率,具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 GPS 太阳角 姿态传感器 自动跟踪
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侧窗探测自适应制导研究 被引量：8
19
作者 余英 侯明善 +1 位作者 张斯哲 殷春武 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期287-293,共7页
为增强配置侧窗导引头的导弹的探测和跟踪目标的能力,在比例导引的基础上提出了一种随导弹速度前置角变化的自适应比例导引,随后在自适应比例导引的基础上通过引入目标加速度补偿项得到了一种针对目标机动的自适应增广比例导引,通过研... 为增强配置侧窗导引头的导弹的探测和跟踪目标的能力,在比例导引的基础上提出了一种随导弹速度前置角变化的自适应比例导引,随后在自适应比例导引的基础上通过引入目标加速度补偿项得到了一种针对目标机动的自适应增广比例导引,通过研究这两种制导律的脱靶量和导弹速度前置角范围,得到了侧窗探测条件下制导律的适用范围,最后基于导引弹道仿真与传统比例导引和平行接近法进行了仿真比较。仿真结果表明,侧窗探测条件下自适应比例导引和自适应增广比例导引有效且适用范围更广。 展开更多
关键词 自适应控制 平行接近法 制导系统 比例导引 侧窗探测 目标机动
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基于运动特性的农机导航控制方法 被引量：8
20
作者 白晓平 孟鹏 +1 位作者 王卓 时佳 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期21-27,共7页
农业机械(农机)运动学模型的精度影响导航控制精度和稳定性,为提高农机路径跟踪控制器精度,提出了一种基于运动特性的农机导航控制器设计方法。该方法主要是对传统二轮车运动学模型建模方法进行改进,针对传统二轮车模型小角度近似替代(... 农业机械(农机)运动学模型的精度影响导航控制精度和稳定性,为提高农机路径跟踪控制器精度,提出了一种基于运动特性的农机导航控制器设计方法。该方法主要是对传统二轮车运动学模型建模方法进行改进,针对传统二轮车模型小角度近似替代(方向角等于横摆角)的缺点,采用加入侧偏角的方法优化农机运动学建模过程。采用相同的控制方法(状态反馈控制)和不同的运动学模型设计控制器进行对照实验。直线路径跟踪时,侧偏角对模型精度影响较小,引入侧偏角可以在一定程度上影响农机的跟踪精度;曲线路径跟踪时,侧偏角对方向角的变化影响较大,可以大幅影响路径跟踪精度。以安装有自动导航设备的拖拉机为实验平台进行实地实验,结果表明:直线行驶的最大横向误差平均值为0.0454 m,绝对平均误差平均值为0.0149 m,标准差平均值为0.0119 m;曲线行驶的最大横向误差平均值为0.1613 m,绝对平均误差平均值为0.0688 m,标准差平均值为0.0434 m;基于本文提出的优化模型设计的路径跟踪控制器对直线路径跟踪有一定提升,对曲线跟踪精度有大幅提升。 展开更多
关键词 农业机械 控制器 运动学模型 导航 侧偏角 路径跟踪
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