System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种可自适应跟踪的伺服系统控制方法技术方案_技高网

一种可自适应跟踪的伺服系统控制方法技术方案

技术编号:40330666 阅读:17 留言:0更新日期:2024-02-09 14:22
本发明专利技术提出了一种可自适应跟踪的伺服系统控制方法,能够有效解决跟踪过程中不同阶段的控制需求。具体的,进入跟踪状态后,将探测器捕获到的目标中心像素,与伺服系统的视场中心像素进行求差运算,得出偏差像素值;采集探测器当前的焦距值,将偏差像素值转换成偏差角度值;将对偏差角度值的处理方法分为两段,控制目标是使偏差像素值为零:第一段针对刚开始跟踪时的不稳定性阶段,本阶段采用比例控制;第二段针对稳定跟踪后的阶段,该阶段采用比例加积分的控制方式。本发明专利技术既保证了远距离跟踪时能够稳定跟踪上,防止丢失,又保证了稳定跟踪后系统有足够的刚度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于控制领域,特别涉及一种复杂情况下跟踪的控制方法。


技术介绍

1、随着国际局势的日益紧张,武器装备的研制成为了一个国家发展的重点工作。作战中的目标具有灵活多变等特点,距离远近和运动速度都无法控制,加之目标换向时加速度会增大,所以能否精准稳定跟踪上目标是整个武器系统的关键。所以,作为“眼睛”的光电自动跟踪系统尤为重要,它可以满足武器装备快速精确打击的要求。自动跟踪系统由位置传感器、速度传感器、信号处理系统、伺服系统等部分组成。其中,伺服系统作为支撑镜头、跟踪器的执行机构,其动态响应能力、带宽等性能直接影响了跟踪效果。跟踪过程是一个将远离视场中心的目标向视场中心逐渐拉近的过程,通常开始跟踪时,目标都远离视场中心,此时采用大参数调节控制,容易导致系统超调或晃动,极易导致目标丢失。如果将参数调小,对于目标远离视场中心的情况,跟踪效果会比较平稳。但是当目标距离视场中心越来越近时,即逐渐稳定跟踪后,如果继续采用小参数调节,会导致系统刚性无法达到想要的效果,造成跟踪精度低,无法满足系统需要。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提出了一种可自适应跟踪的伺服系统控制方法。本专利技术能够有效解决跟踪过程中不同阶段的控制需求,使伺服系统均能有效的对目标进行跟踪。

2、具体技术方案如下

3、进入跟踪状态后,将探测器捕获到的目标中心像素,与伺服系统的视场中心像素进行求差运算,得出偏差像素值;采集探测器当前的焦距值,将偏差像素值转换成偏差角度值△θ;将对偏差角度值的处理方法分为两段,控制目标是使偏差像素值为零:第一段针对刚开始跟踪时的不稳定性阶段,本阶段采用比例控制;第二段针对稳定跟踪后的阶段,该阶段采用比例加积分的控制方式。

4、进一步的,从进入跟踪状态开始,由时间t将跟踪状态分为两个阶段。

5、进一步的,时间t的取值范围为1到2秒。

6、进一步的,第二段中的比例系数是第一段中比例系数的两倍。

7、进一步的,第二段中增加的积分项如下,

8、tisum=tisum0+a0x k,

9、其中,tisum0表示前一时刻的积分值,tisum表示当前时刻的积分值,ki表示积分系数,此系数可根据实际工程情况进行调整。

10、有益效果

11、1)本专利技术简单易移植,能够根据实际试验效果进行调整,算法灵活、适应性高;

12、2)刚开始进入跟踪模式时,目标距离视场中心较远,此时,若采用的比例参数过大,再加上积分处理,则会出现超调和晃动,极易丢失目标,故刚开始跟踪时,比例参数不宜过大,且不适合用积分处理。当跟踪稳定后,如果还用上述方法控制,跟踪刚度小,目标一旦加速度大时,会出现丢失的现象,故需增大比例参数,并且为了提高跟踪精度,需增加积分处理。这样就造成了同样的参数和处理方式不能同时适用不同的情况。本专利技术针对这个问题,将跟踪分段处理,即参数和控制方法也分开处理,既保证了远距离跟踪时能够稳定跟踪上,防止丢失,又保证了稳定跟踪后系统有足够的刚度。

13、3)本专利技术系统可靠性高,可应用于车载、舰载等多种情景下。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可自适应跟踪的伺服系统控制方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种可自适应跟踪的伺服系统控制方法,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的一种可自适应跟踪的伺服系统控制方法,其特征在于:

4.根据权利要求1-3所述的一种可自适应跟踪的伺服系统控制方法,其特征在于:

5.根据权利要求1-4所述的一种可自适应跟踪的伺服系统控制方法,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种可自适应跟踪的伺服系统控制方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种可自适应跟踪的伺服系统控制方法,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的一种可自适应跟踪的伺服系统...

【专利技术属性】
技术研发人员:周璇冯莎刘武全
申请(专利权)人:河北汉光重工有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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