基于数据挖掘的船舶海上航行轨迹高精度跟踪研究 被引量：1

1

作者 夏容 李房云 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第1期186-189,共4页

为提升船舶海上航行安全性,设计基于数据挖掘的船舶海上航行轨迹高精度跟踪方法。该方法利用数据处理模块对获取的船舶时空数据进行处理后,通过轨迹热点区域提取模块的改进密度峰值聚类算法,提取船舶航行轨迹热点区域;频繁轨迹挖掘模块... 为提升船舶海上航行安全性,设计基于数据挖掘的船舶海上航行轨迹高精度跟踪方法。该方法利用数据处理模块对获取的船舶时空数据进行处理后,通过轨迹热点区域提取模块的改进密度峰值聚类算法,提取船舶航行轨迹热点区域;频繁轨迹挖掘模块在该区域内利用改进的序列模式挖掘算法,挖掘出具有时空属性的频繁航行轨迹,实现舰船海上航行轨迹跟踪。测试结果显示:该方法具有良好的聚类效果,能够可靠完成轨迹热点区域的聚类,DB指标的结果均在1.5以内;能够获取轨迹的热点区域,实现指定航线轨迹的高精度跟踪,在跟踪过程中没有发生明显的轨迹偏差情况。 展开更多

关键词 数据挖掘 船舶航行轨迹 高精度跟踪 轨迹热点区域 频繁航行轨迹 时空数据

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基于SWAD算法的空间面目标高精度跟踪技术研究 被引量：6

2

作者 杨明冬 王建宇 +2 位作者 贾建军 张亮 强佳 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期257-262,共6页

针对空间面目标的高精度跟踪问题,提出一种面目标高精度跟踪方法,该方法利用SWAD模板匹配算法和亚像素拟合算法提取目标精确的位置信息,并在跟踪过程中对模板进行实时更新。对传统的无限冲击响应滤波模板更新方法进行了改进,提出一种变... 针对空间面目标的高精度跟踪问题,提出一种面目标高精度跟踪方法,该方法利用SWAD模板匹配算法和亚像素拟合算法提取目标精确的位置信息,并在跟踪过程中对模板进行实时更新。对传统的无限冲击响应滤波模板更新方法进行了改进,提出一种变系数模板更新方法,该方法计算量小,不需要经过复杂的置信度判断,模板更新系数由当前模板图像和当前最佳匹配区域图像的灰度值决定;利用不同亮度的目标,以及对目标图像进行尺度变换模拟姿态变化的目标,比较了该模板更新算法和传统算法的匹配误差,结果表明:该算法能够更好地适应目标姿态的变化;最后通过平行光管和靶标板模拟远场非合作目标,搭建了室内演示试验,证明了利用模板匹配进行高精度目标跟踪的可行性。 展开更多

关键词 图像处理 高精度跟踪 SWAD算法 变系数模板更新 演示实验

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高精度跟踪式水位测量仪的设计与实现 被引量：2

3

作者 张颖江 崔成法 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第5期101-103,共3页

介绍了高精度跟踪式水位测量仪的工作原理、组成结构及设计实现。该测量仪采用Modbus通信协议,通过RS-485串行总线,可以单独或连网对各测量点的水位进行快速、实时的精确测量。分布在各测量点的水位测量仪(下位机)与PC机(上位机)组成非... 介绍了高精度跟踪式水位测量仪的工作原理、组成结构及设计实现。该测量仪采用Modbus通信协议,通过RS-485串行总线,可以单独或连网对各测量点的水位进行快速、实时的精确测量。分布在各测量点的水位测量仪(下位机)与PC机(上位机)组成非平衡主从式结构系统,上位机可以实现对多达140台下位机进行实时监控和数据信息的收集,系统最大通信距离可达1200m。 展开更多

关键词 高精度跟踪式水位测量仪 微控制器 MODBUS通信协议 串口通信

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基于自抗扰重复控制的压电驱动器高精度跟踪控制 被引量：11

4

作者 刘瑞娟 聂卓赟 +1 位作者 马亦婧 郑义民 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期197-203,共7页

针对压电驱动器的高精度控制问题,提出一种自抗扰重复控制设计方法。首先,给出压电驱动系统的动力学模型;然后,在线性自抗扰控制(LADRC)中引入输出反馈积分控制器和一类插入式重复控制器,提出一种具有阶跃、斜坡和周期信号跟踪/抑制能... 针对压电驱动器的高精度控制问题,提出一种自抗扰重复控制设计方法。首先,给出压电驱动系统的动力学模型;然后,在线性自抗扰控制(LADRC)中引入输出反馈积分控制器和一类插入式重复控制器,提出一种具有阶跃、斜坡和周期信号跟踪/抑制能力的自抗扰重复控制策略。进一步,结合小增益定理,分析闭环系统的稳定性及控制系统的设计方法。最后,将所提方法应用于一类压电驱动系统,实验结果表明该方法与LADRC相比,能显著提升控制效果,且高精度跟踪/抑制多种外部信号。 展开更多

关键词 自抗扰 重复控制 压电驱动器 高精度跟踪

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船舶导航系统机动目标高精度跟踪系统

5

作者 徐海燕 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第10期147-150,共4页

海洋环境的机动目标跟踪和识别是船舶承担的一项重要任务,机动目标包括周围船舶、水上探测器等,在机动目标跟踪与识别过程中,海上气象噪声、目标的机动性等都会使目标跟踪精度受到影响,针对这一问题,本文开发了船舶导航系统机动目标高... 海洋环境的机动目标跟踪和识别是船舶承担的一项重要任务,机动目标包括周围船舶、水上探测器等,在机动目标跟踪与识别过程中,海上气象噪声、目标的机动性等都会使目标跟踪精度受到影响,针对这一问题,本文开发了船舶导航系统机动目标高精度跟踪系统,通过建立机动目标的时空模型,结合滤波器及信号处理技术,提高了海上机动目标的高精度跟踪,具有实际应用意义。 展开更多

关键词 导航系统 雷达 高精度跟踪 滤波器

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采煤机高精度轨迹跟踪控制系统设计及仿真分析

6

作者 狄玮 《机械管理开发》 2024年第2期227-229,共3页

为解决采煤机无法根据煤岩条件对其截割高度进行自主、高精度控制的问题,以MG300/711-WD采煤机为研究对象,在对其调高系统液压分系统进行改进的基础上,提出了基于煤岩识别的高精度轨迹跟踪控制系统,并为其配套基于速度前馈的PID控制策略... 为解决采煤机无法根据煤岩条件对其截割高度进行自主、高精度控制的问题,以MG300/711-WD采煤机为研究对象,在对其调高系统液压分系统进行改进的基础上,提出了基于煤岩识别的高精度轨迹跟踪控制系统,并为其配套基于速度前馈的PID控制策略,降低了采煤机截割岩层的风险。 展开更多

关键词 采煤机 高精度轨迹跟踪控制 液压系统 PID控制 控制误差

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高精度太阳能聚光双轴定时跟踪控制系统设计 被引量：4

7

作者 汪春华 王晓丽 李彬 《电子设计工程》 2012年第4期91-93,共3页

为提高太阳能电池光电转换效率,设计了不得一种太阳能双轴全自动聚光跟踪控制系统,使可以放多个太阳能电池模块的框架平台可以跟踪太阳光旋转,并保持框架平台上的太阳能电池与阳光入射角保持垂直,以达到光能的最大获取率。在考虑太阳的... 为提高太阳能电池光电转换效率,设计了不得一种太阳能双轴全自动聚光跟踪控制系统,使可以放多个太阳能电池模块的框架平台可以跟踪太阳光旋转,并保持框架平台上的太阳能电池与阳光入射角保持垂直,以达到光能的最大获取率。在考虑太阳的运动轨迹模型的基础上,设计出可以同时跟踪太阳轨迹的二轴框架平台结构,方位轴和俯仰轴。在考虑晴天和阴天等复杂天气情况下,设计太阳运行轨迹跟踪方式和光传感器跟踪方式相结合的自适应智能跟踪方法,全自动地准确跟踪太阳的位置,跟踪精度小于0.4°,最大限度的接收太阳能,提高了太阳能光电转换的效率。 展开更多

关键词 太阳能聚光 光伏组件 高精度跟踪 伺服控制

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高精度位置跟踪自适应增益调度滑模控制算法 被引量：6

8

作者 杨艺 秦世引 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期7-17,共11页

影响位置跟踪精度最重要的因素之一是系统不可避免地存在内外不确定性。由于具备很强的鲁棒性,滑模控制能有效消除系统不确定性的影响,然而也会带来抖振这一顽疾。因此,有效削弱滑模控制系统的抖振是提升系统跟踪精度的关键。为此,本文... 影响位置跟踪精度最重要的因素之一是系统不可避免地存在内外不确定性。由于具备很强的鲁棒性,滑模控制能有效消除系统不确定性的影响,然而也会带来抖振这一顽疾。因此,有效削弱滑模控制系统的抖振是提升系统跟踪精度的关键。为此,本文提出一种误差主导的自适应增益调度算法,该算法利用等效原理准确判断系统滑动模态是否建立,并以此来调度切换函数增益值的增减;同时,为克服因利用低通滤波器获取切换函数等效输出而引起的时间延迟,在增益调度中采用误差主导的增益变化率,确保了增益调度的实时性。理论和仿真实验证明,在滑动模态建立前,该增益调度策略能加快滑模变量的收敛速度;而在滑动模态建立后,该增益调度策略能使增益值在有限时间内趋近于系统不确定的绝对值,降低了系统抖振幅值,从而获取更高的跟踪精度。直流力矩电机伺服系统位置跟踪对比实验结果表明,该增益调度方案有效,能使系统获得更高的跟踪精度。 展开更多

关键词 系统不确定性 滑模控制 自适应增益调度 跟踪误差 高精度位置跟踪

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基于PC/104嵌入式计算机控制的全数字高精度天线跟踪伺服系统 被引量：1

9

作者 刘景林 马瑞卿 +1 位作者 韩英桃 刘卫国 《微特电机》 北大核心 2003年第1期30-31,共2页

介绍了基于PC/ 10 4嵌入式计算机控制的全数字天线跟踪伺服系统 ,详细分析了系统的原理、构成、设计特点和功能实现。实测结果表明 ,系统可实现较高的跟踪精度。

关键词 PC/104 嵌入式计算机控制 全数字高精度天线跟踪伺服系统 天线

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高精度机载光电跟踪系统的自适应算法研究 被引量：4

10

作者 卢广山 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期563-566,共4页

根据模糊控制理论 ,设计了具有自适应能力的模糊控制器 ,并进行了数字仿真。仿真结果表明 ,该控制器对机载环境下的光电跟踪系统具有良好的控制能力 ,可以保证系统精度要求 ,具有较强的自适应能力和鲁棒性。

关键词 高精度机载光电跟踪系统 算法 模糊控制 自适应控制 激光制导武器

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不确定非线性系统高精度自适应模糊控制 被引量：1

11

作者 潘永平 黄道平 孙宗海 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期54-59,共6页

针对一类未知边界函数的不确定仿射非线性系统,提出一种高跟踪精度特性的自适应模糊控制器。基于变论域模糊系统理论证明了最优逼近误差在特定条件下具有局部收敛特性。通过以跟踪误差作为输入并选择适当的自适应参数,设计出逼近误差局... 针对一类未知边界函数的不确定仿射非线性系统,提出一种高跟踪精度特性的自适应模糊控制器。基于变论域模糊系统理论证明了最优逼近误差在特定条件下具有局部收敛特性。通过以跟踪误差作为输入并选择适当的自适应参数,设计出逼近误差局部收敛的自适应模糊控制器。以最优逼近误差存在未知上确界为主要假设,证明了闭环系统在所有信号一致有界意义下的稳定性和跟踪误差收敛性。该控制器无需附加补偿器即可在理论上消除逼近误差对跟踪误差的影响,从而实现平滑控制输入下的高精度跟踪性能。单力臂机械手控制的仿真结果表明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 自适应模糊控制 逼近误差收敛 高精度跟踪 变论域模糊系统

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宽带接收和高精度被动跟踪伺服跟踪系统

12

作者 张忠敏 《信息与电子工程》 2006年第3期225-228,共4页

为了对星载合成孔径雷达进行侦察和跟踪,在雷达侦察设备中使用了压缩接收机。通过介绍压缩接收机的基本原理,推导出采用脉压接收机后雷达侦察接收机的信噪比将改善D倍,因而灵敏度也改善了1D倍,并且推出跟踪误差电压与目标偏角θ的数学... 为了对星载合成孔径雷达进行侦察和跟踪,在雷达侦察设备中使用了压缩接收机。通过介绍压缩接收机的基本原理,推导出采用脉压接收机后雷达侦察接收机的信噪比将改善D倍,因而灵敏度也改善了1D倍,并且推出跟踪误差电压与目标偏角θ的数学模型。同时,分析了雷达侦察接收机灵敏度提高和角跟踪死区减小1D倍的机理,得出在雷达侦察中采用压缩接收机可提高侦察距离和提高角跟踪精度。 展开更多

关键词 雷达工程 高精度角跟踪 压缩接收机 瞬时带宽

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自适应摩擦估计和补偿的电机伺服系统高精度控制研究

13

作者 温丽萍 郭东 《机床与液压》 北大核心 2020年第14期110-113,118,共5页

永磁直驱伺服系统由于摩擦和扰动的存在,无法满足系统准确性和稳定性的要求。基于此,提出采用自适应摩擦估计方法实现对系统中摩擦力矩的观测和补偿。建立直驱伺服系统的数学模型,设计了用于摩擦估计的状态观测器模型,为获得摩擦力矩的... 永磁直驱伺服系统由于摩擦和扰动的存在,无法满足系统准确性和稳定性的要求。基于此,提出采用自适应摩擦估计方法实现对系统中摩擦力矩的观测和补偿。建立直驱伺服系统的数学模型,设计了用于摩擦估计的状态观测器模型,为获得摩擦力矩的一般表达形式,通过多项式拟合,结合观测器输出,建立新的摩擦力矩一般表达式;提出一种具有补偿反馈和比例积分反馈的控制律,通过试验验证了提出的摩擦估计模型的有效性;开展了弦信号和方波信号下的试验研究。结果表明:所设计的控制方法能够有效估计和补偿系统中摩擦力,实现转角位置的高精度跟踪。 展开更多

关键词 直驱伺服系统 摩擦估计 状态观测器 高精度跟踪

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基于引入多普勒速度的水下高速小目标快速跟踪方法

14

作者 张思宇 何心怡 +1 位作者 陈菁 祝琳 《指挥控制与仿真》 2019年第6期109-112,共4页

针对单声呐对单个水下高速小目标的跟踪问题,根据高速近程小目标接近声呐跟踪滤波可利用的数据点少,但产生了较大多普勒速度的特点,通过将目标多普勒速度引入跟踪滤波器的观测方程,提出一种观测方程增加目标多普勒速度的水下快速跟踪方... 针对单声呐对单个水下高速小目标的跟踪问题,根据高速近程小目标接近声呐跟踪滤波可利用的数据点少,但产生了较大多普勒速度的特点,通过将目标多普勒速度引入跟踪滤波器的观测方程,提出一种观测方程增加目标多普勒速度的水下快速跟踪方法,克服传统仅基于目标距离和方向角的水下目标跟踪方法可观性差和易发散的不足,实现了少数据点条件下水下目标高精度跟踪,并通过仿真实验,验证方法的可行性和有效性,为相关场景水下目标跟踪提供参考借鉴。 展开更多

关键词 高精度跟踪 多普勒速度 高速小目标 快速跟踪

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光电跟踪系统的区间2型模糊滑模控制方法 被引量：2

15

作者 周倩 张兵 +1 位作者 李志俊 毛耀 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期293-300,共8页

为了提升高精度光电跟踪系统(ETS)的跟踪精度和其处理不确定性的能力,设计了一种1型模糊滑模控制方法,模糊控制用于在线自适应调整滑模控制(SMC)切换项参数;并采用区间2型模糊滑模控制(IT2FSMC)方法来提高系统处理不确定性的能力,进而... 为了提升高精度光电跟踪系统(ETS)的跟踪精度和其处理不确定性的能力,设计了一种1型模糊滑模控制方法,模糊控制用于在线自适应调整滑模控制(SMC)切换项参数;并采用区间2型模糊滑模控制(IT2FSMC)方法来提高系统处理不确定性的能力,进而提升跟踪精度,同时降低SMC抖振;此外,用粒子群优化算法来保证选取的SMC参数相对最优,并对提出的各种控制方法进行了理论分析和实验对比。结果表明,IT2FSMC能在降低SMC抖振的同时将SMC的稳态误差降低54.43%。仿真和实验分析验证了所提出控制方法在ETS中的有效性。 展开更多

关键词 激光技术 高精度光电跟踪系统 模糊滑模控制 抖振抑制 参数优化

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基于载噪比模型加权的GNSS双频载波和差联合跟踪算法优化与分析 被引量：3

16

作者 刘文学 袁洪 葛建 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期708-715,共8页

前期发展的全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)双频载波和差联合跟踪算法存在双频信号载噪比不一致情况下双频信号跟踪稳定度和跟踪精度较差问题,对此提出了优化改进的算法。针对实际应用中共星双频信号存在的... 前期发展的全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)双频载波和差联合跟踪算法存在双频信号载噪比不一致情况下双频信号跟踪稳定度和跟踪精度较差问题,对此提出了优化改进的算法。针对实际应用中共星双频信号存在的信号载噪比不同情况,优化原有双频载波和差联合跟踪环路结构,基于载噪比模型计算GNSS双频信号在双频载波和差联合跟踪环路中的加权值,利用该加权值实现共星双频信号的载波和差联合跟踪。算法理论分析和仿真结果表明,优化后的基于载噪比模型加权的GNSS双频载波联合跟踪算法更加适用于实际应用条件,能够提高原有算法在双频信号载噪比不一致情况下共星双频信号跟踪稳定性和跟踪精度。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统接收机 载噪比加权 双频信号 联合跟踪算法 高精度跟踪

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大口径窄波束天线前馈控制技术研究

17

作者 操礼长 谢学东 +2 位作者 王小旗 邓德鑫 韩菁 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第3期16-20,共5页

随着毫米波通信技术的逐步成熟,高频点高速率的卫星载荷数据传输需求越来越大。基于毫米波卫星信号的高动态窄波束的特点,地面伺服系统的高动态条件下稳定跟踪成为保证数据质量的关键。考虑到目前天线伺服控制系统动态特性无法满足窄波... 随着毫米波通信技术的逐步成熟,高频点高速率的卫星载荷数据传输需求越来越大。基于毫米波卫星信号的高动态窄波束的特点,地面伺服系统的高动态条件下稳定跟踪成为保证数据质量的关键。考虑到目前天线伺服控制系统动态特性无法满足窄波束信号的稳定跟踪,需对伺服控制模型进行适应性改进。针对大口径窄波束天线跟踪的特殊要求,分析复合控制的动态特性,并结合工程应用情况提出仿真模型,优化实用性复合控制方案,满足高动态窄波束天线的高精度稳定跟踪要求,为后续大口径窄波束天线地面高精度跟踪提供改进方案。 展开更多

关键词 前馈控制 高精度跟踪 窄波束 大口径 高动态

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三轴转台角速度偏差最小跟踪方法 被引量：1

18

作者 毕寻 陈涛 +2 位作者 王伟国 刘廷霞 李博 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1528-1535,共8页

目前在三轴转台跟踪中缺乏对运动目标进行有效解算的实时方法,而普遍应用的锁定横滚轴的地平式跟踪方法和锁定方位轴的水平式跟踪方法存在跟踪盲区问题,为此提出了一种三轴角速度偏差最小方法。对三轴转台建立运动模型,以各轴速度偏差... 目前在三轴转台跟踪中缺乏对运动目标进行有效解算的实时方法,而普遍应用的锁定横滚轴的地平式跟踪方法和锁定方位轴的水平式跟踪方法存在跟踪盲区问题,为此提出了一种三轴角速度偏差最小方法。对三轴转台建立运动模型,以各轴速度偏差平方和最小作为指标,利用转台轴角位置、轴角速度和跟踪目标位移等参数,建立运动模型的广义逆矩阵,求解出唯一确定的三轴转角偏差,将目标的空间指向变化平均分配到三个轴系,实现对三轴转台的实时伺服控制。相比于地平式方法和水平式方法,在跟踪越过盲区的目标时,MDTV方法可以大幅降低跟踪过程中转台的角速度和角加速度,保证跟踪转台平稳运行。在跟踪旋转靶标时,MDTV方法的跟踪偏差最大值只有地平式方法的15.4%。试验证明该方法可以解决跟踪盲区问题,能够提高设备的跟踪精度。 展开更多

关键词 高精度跟踪 三轴转台 水平式 地平式

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基于粒子滤波的欠驱动移动机器人多目标点跟踪控制 被引量：2

19

作者 君萌萌 张敏 +2 位作者 姜志伟 任鹏舟 左磊 《计算机测量与控制》 2021年第12期98-103,共6页

针对欠驱动移动机器人的多目标点跟踪问题,提出了一种基于粒子滤波的高精度跟踪控制方法;具体地,在考虑移动机器人采样噪声的情况下,首先利用粒子滤波对移动机器人的位置信息进行处理,得到精准可靠的移动机器人状态信息;在此基础上,根... 针对欠驱动移动机器人的多目标点跟踪问题,提出了一种基于粒子滤波的高精度跟踪控制方法;具体地,在考虑移动机器人采样噪声的情况下,首先利用粒子滤波对移动机器人的位置信息进行处理,得到精准可靠的移动机器人状态信息;在此基础上,根据欠驱动移动机器人的运动学模型以及目标点的分布状况,设计基于反馈控制的多目标点跟踪控制方法;相对于传统的欠驱动移动机器人目标点跟踪控制算法,改进了该控制方法中增益参数的约束条件,有效避免了移动机器人在接近目标点时产生的奇异现象,有效提高了移动机器人对目标点的跟踪精度;此外,分析了该目标点跟踪控制系统的稳定性,并通过数值仿真验证了所提方法的可行性与有效性。 展开更多

关键词 欠驱动移动机器人 粒子滤波 多目标点跟踪 反馈控制 高精度跟踪控制

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2024年总台春晚沉浸式舞台交互系统应用解析

20

作者 陈瑾 《现代电视技术》 2024年第4期17-19,16,共4页

中央广播电视总台在2024春晚演播大厅部署了沉浸式舞台交互系统,通过高精度光学跟踪模组获取演员的实时位置和动作姿态,并将跟踪数据汇聚于虚拟渲染引擎,同步触发联动超高清大屏播控系统与演播室AR系统,实时渲染虚拟特效,“思想+艺术+... 中央广播电视总台在2024春晚演播大厅部署了沉浸式舞台交互系统,通过高精度光学跟踪模组获取演员的实时位置和动作姿态,并将跟踪数据汇聚于虚拟渲染引擎,同步触发联动超高清大屏播控系统与演播室AR系统,实时渲染虚拟特效,“思想+艺术+技术”融合实践,为春晚舞蹈《锦鲤》节目带来全新视觉交互手段。 展开更多

关键词 沉浸式舞台交互系统 光学运动捕捉 高精度光学跟踪 交互虚拟渲染

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