光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2013年
7期
1818-1824
,共7页
光电跟踪%状态估计%纯角度跟踪%椭球滤波
光電跟蹤%狀態估計%純角度跟蹤%橢毬濾波
광전근종%상태고계%순각도근종%타구려파
opto-electronic tracking%state estimation%tracking only by angle%ellipsoidal bounding filter
为了在不增加硬件的条件下改善光电跟踪系统的性能,提出了仅基于目标角度信息的状态估计方法,设计了纯角度跟踪滤波器.首先,分析了带有激光测距仪的红外跟踪系统的工作机理;针对目标机动性特点,建立了球坐标系下目标的“当前”机动模型.然后,针对纯角度跟踪过程中高频图像序列存在复杂噪声干扰的问题,采用集员估计的方法对目标状态模型进行了补偿和调整,并在此基础上设计了自适应椭球滤波算法.最后,以舰载光电跟踪系统对来袭目标的跟踪为例进行了仿真.对比实验结果表明,对于复杂噪声条件下的强机动目标,在激光测距仪回波率为50%的情况下,利用基于自适应椭球滤波算法的纯角度滤波器进行辅助跟踪,可以实现方位(俯仰)角度估计均方差≤0.6 mrad的稳定跟踪,效果显著优于传统滤波方法,具有良好的工程实用价值.
為瞭在不增加硬件的條件下改善光電跟蹤繫統的性能,提齣瞭僅基于目標角度信息的狀態估計方法,設計瞭純角度跟蹤濾波器.首先,分析瞭帶有激光測距儀的紅外跟蹤繫統的工作機理;針對目標機動性特點,建立瞭毬坐標繫下目標的“噹前”機動模型.然後,針對純角度跟蹤過程中高頻圖像序列存在複雜譟聲榦擾的問題,採用集員估計的方法對目標狀態模型進行瞭補償和調整,併在此基礎上設計瞭自適應橢毬濾波算法.最後,以艦載光電跟蹤繫統對來襲目標的跟蹤為例進行瞭倣真.對比實驗結果錶明,對于複雜譟聲條件下的彊機動目標,在激光測距儀迴波率為50%的情況下,利用基于自適應橢毬濾波算法的純角度濾波器進行輔助跟蹤,可以實現方位(俯仰)角度估計均方差≤0.6 mrad的穩定跟蹤,效果顯著優于傳統濾波方法,具有良好的工程實用價值.
위료재불증가경건적조건하개선광전근종계통적성능,제출료부기우목표각도신식적상태고계방법,설계료순각도근종려파기.수선,분석료대유격광측거의적홍외근종계통적공작궤리;침대목표궤동성특점,건립료구좌표계하목표적“당전”궤동모형.연후,침대순각도근종과정중고빈도상서렬존재복잡조성간우적문제,채용집원고계적방법대목표상태모형진행료보상화조정,병재차기출상설계료자괄응타구려파산법.최후,이함재광전근종계통대래습목표적근종위례진행료방진.대비실험결과표명,대우복잡조성조건하적강궤동목표,재격광측거의회파솔위50%적정황하,이용기우자괄응타구려파산법적순각도려파기진행보조근종,가이실현방위(부앙)각도고계균방차≤0.6 mrad적은정근종,효과현저우우전통려파방법,구유량호적공정실용개치.