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公开(公告)号：CN114970087B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202210379932.6
申请日：2022-04-12
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G06F30/20 , G06F111/04 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种基于旋转三棱镜装置的反解方法。该方法构建数学优化模型，解决了旋转三棱镜装置因存在冗余，带来的多解问题。以最小化旋转角度为目标函数，将满足目标方位角和俯仰角的等式作为约束条件，构建拉格朗日等式。利用牛顿拉夫逊算法，对构建的等式进行求解，得到满足一定精度的旋转三棱镜装置的反解结果。该反解方法对扫描、跟踪、指向等应用领域均适用。
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公开(公告)号：CN113189873B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202110430763.X
申请日：2021-04-21
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于对称误差拟合的旋转双棱镜快速高精度解算方法，分别采用一阶近似方法与矢量光学迭代优化方法，得到两组光束偏转方位角与俯仰角曲线，采用误差拟合的方法，以矢量光学迭代优化方法得到的方位俯仰角曲线为基准，对一阶近似方法解算模型进行误差修正。基于修正后的高精度解算模型，通过二分法和两步法联合快速解算出高精度的棱镜旋转角度。该算法基于误差拟合的优化方式，在确定棱镜参数之后，只需调整拟合的输入量棱镜夹角与拟合的输出量方位角或和俯仰角误差重新进行一次误差拟合修正，即可快速得到高精度的棱镜旋转角度。该方法结构简单，避免了传统精确解算中使用的大量迭代过程，极大的简化了计算过程，提高了解算的速度。
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公开(公告)号：CN113848995A
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202111181128.9
申请日：2021-10-11
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05D3/12
Abstract: 本发明提供一种基于信息融合的运动平台高精度扰动抑制和目标跟踪方法。该方法将陀螺信号和电视脱靶量信号进行融合，精确获取跟踪回路的目标跟踪误差及扰动抑制残差。获取的融合信号df即为前馈信号，通过高带宽的反射镜将融合后的扰动进行校正，提高系统的扰动抑制能力。同时目标跟踪误差信号通过前馈校正，提高系统的目标跟踪能力。本发明充分利用速率陀螺信息以及电视脱靶量信息，避免了陀螺低频漂移和电视高频采样不足的问题。不需要添加额外传感器，不需要建立控制对象等效模型，结构简单，工程容易实现。
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公开(公告)号：CN114625179B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202210248793.3
申请日：2022-03-14
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05D3/12
Abstract: 本发明公开了一种旋转双棱镜快速跟踪目标方法，该方法通过将旋转双棱镜非线性问题近似线性化，减小因非线性带来的对目标跟踪能力的影响。其核心在于将系统对目标闭环跟踪的控制器增益设计为以目标俯仰角为自变量的函数，以克服目标在接近旋转双棱镜系统盲区和最大视场附近时导致的棱镜速率大，跟踪能力下降的问题。本发明旋转双棱镜快速跟踪目标方法能够对目标进行快速平滑闭环跟踪。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114970087A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210379932.6
申请日：2022-04-12
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G06F30/20 , G06F111/04 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种基于旋转三棱镜装置的反解方法。该方法构建数学优化模型，解决了旋转三棱镜装置因存在冗余，带来的多解问题。以最小化旋转角度为目标函数，将满足目标方位角和俯仰角的等式作为约束条件，构建拉格朗日等式。利用牛顿拉夫逊算法，对构建的等式进行求解，得到满足一定精度的旋转三棱镜装置的反解结果。该反解方法对扫描、跟踪、指向等应用领域均适用。
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公开(公告)号：CN113359871A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110726498.X
申请日：2021-06-29
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05D3/12
Abstract: 本发明公开了一种基于双棱镜旋转装置的定点闭环方法。该方法利用随机并行梯度下降方法，解决了脱靶量与双棱镜旋转角度之间因非线性关系带来的解耦困难问题，使目标始终闭环在图像传感器中给定的位置。该方法通过获得目标成像点在图像传感器中的位置和对棱镜施加随机扰动，便可完成目标的定点闭环。具体涉及到的装置包括旋转双棱镜、伺服控制系统、图像传感器、平台。该方法执行中，无需求解系统光路的解析式，适用范围广、闭环精度高、工程易于实现。
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公开(公告)号：CN114967769B
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202210623153.6
申请日：2022-06-02
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明提出一种基于数值拟合的消色差双棱镜装置的反解方法，消色差双棱镜系统，通过加入两块额外的棱镜，可以实现波长在一定范围内的光束消去色差功能。由于光束需要经过八次折射，消色差双棱镜系统的反解问题，很难直接通过解析解的方式解决。目前主要采用的是基于数值迭代的方法进行反解，但存在求解速度慢的问题，无法应用在快速目标的跟踪场景。针对此问题，本方法首先根据矢量折射定律得到光束偏转俯仰角随两组棱镜的旋转角度差的变化关系。其次利用这一关系，反向拟合出两组棱镜旋转的角度差随光束偏转俯仰角的函数表达式。最后结合两步法得到消色差双棱镜系统的两套反解。该方法具有执行简单、时间复杂度低、求解精度高等优点。
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公开(公告)号：CN117008475A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202310964158.X
申请日：2023-08-02
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于LuGre模型和终端滑模观测器的摩擦补偿方法，用于改善光电跟踪系统对摩擦扰动的抑制能力。本发明包括动态摩擦补偿器与基于滑模观测器摩擦扰动补偿，采用LuGre动态摩擦模型构造出的摩擦模型逼近器，通过调整摩擦参数离线估计摩擦力矩值，并进行前馈补偿一部分摩擦。二次补偿采用终端滑模观测器，其中设计一种新型趋近律，保证该观测器能够快速而准确的摩擦补偿，并能有效抑制外部扰动带来的影响，有效提高系统的跟踪精度。
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公开(公告)号：CN113848995B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202111181128.9
申请日：2021-10-11
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05D3/12
Abstract: 本发明提供一种基于信息融合的运动平台高精度扰动抑制和目标跟踪方法。该方法将陀螺信号和电视脱靶量信号进行融合，精确获取跟踪回路的目标跟踪误差及扰动抑制残差。获取的融合信号df即为前馈信号，通过高带宽的反射镜将融合后的扰动进行校正，提高系统的扰动抑制能力。同时目标跟踪误差信号通过前馈校正，提高系统的目标跟踪能力。本发明充分利用速率陀螺信息以及电视脱靶量信息，避免了陀螺低频漂移和电视高频采样不足的问题。不需要添加额外传感器，不需要建立控制对象等效模型，结构简单，工程容易实现。
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