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【技术实现步骤摘要】
本公开涉及计算机控制,尤其涉及一种移动追踪方法、装置、设备及移动追踪的测试系统。
技术介绍
1、移动追踪主要针对可移动对象进行追踪,例如在音乐会、舞蹈表演和戏剧等舞台表演方面,移动追踪可以根据表演者的位置和动作实时调整灯光效果,从而增强表演的视觉冲击力;又例如在夜间行车方面,移动追踪可以通过追踪行人或车辆的移动,提醒驾驶员,从而增强夜间观察的效果,提升夜间行车安全。
技术实现思路
1、为克服相关技术中存在的难以准确对对象进行追踪的技术问题,本公开提供一种移动追踪方法、装置、设备及移动追踪的测试系统。
2、本公开的实施方式中,第一方面提供一种移动追踪方法,应用于移动追踪设备,所述方法包括:
3、通过机器视觉算法,确定感知模块在采样周期内采集到的信息中被追踪对象的实际坐标位置以及针对所述被追踪对象的预测坐标位置;
4、根据所述实际坐标位置与所述预测坐标位置之间的误差,确定各采样周期对应的采样误差;
5、根据预设积分时间常数、预设微分时间常数以及各采样周期对应的采样误差,确定采样误差的积分项和微分项;
6、根据比例系数、当前采样周期对应的采样误差、所述积分项和所述微分项,确定pid控制器的调节输出;
7、基于定点追踪系统算法,根据所述调节输出对所述被追踪对象进行移动追踪。
8、在一种可能的实现方式中,所述根据预设积分时间常数、预设微分时间常数以及各采样周期对应的采样误差,确定采样误差的积分项和微分项,包括
9、根据所述预设积分时间常数以及从第一个采样周期到当前采样周期的各所述采样周期的采样误差,确定采样误差的所述积分项;以及
10、根据所述预设微分时间常数、当前采样周期的采样误差以及当前采样周期的上一次采样周期的采样误差,确定采样误差的微分项。
11、在一种可能的实现方式中,所述根据所述预设积分时间常数以及从第一个采样周期到当前采样周期的各所述采样周期的采样误差,确定采样误差的所述积分项,包括:
12、计算所述采样周期与所述预设积分时间常数的比值,得到积分系数;
13、计算从第一个采样周期到当前采样周期的各所述采样周期的采样误差的和,得到采样误差总和;
14、计算所述积分系数与所述采样误差总和的乘积,得到所述采样误差的所述积分项。
15、在一种可能的实现方式中,所述根据所述预设微分时间常数、当前采样周期的采样误差以及当前采样周期的上一次采样周期的采样误差,确定采样误差的微分项,包括:
16、计算当前采样周期的采样误差与当前采样周期的上一次采样周期的采样误差的差值,得到相邻采样误差;
17、计算所述预设微分时间常数与所述采样周期的比值,得到微分系数;
18、计算所述相邻采样误差与所述微分系数的乘积,得到所述采样误差的微分项。
19、在一种可能的实现方式中,通过如下公式计算pid控制器的调节输出:
20、
21、其中,u(n)为pid控制器的调节输出,kp为预设比例系数,ti为预设积分时间常数,td为预设微分时间常数,t为采样周期,e(n)为第n个采样周期对应的采样误差,e(n-1)为第n-1个采样周期对应的采样误差,e(i)为从第一个采样周期到第n个采样周期对应的采样误差。
22、本公开的实施方式中,第二方面提供一种移动追踪装置,应用于移动追踪设备,所述装置包括:
23、第一确定模块,被配置为通过机器视觉算法,确定感知模块在采样周期内采集到的信息中被追踪对象的实际坐标位置以及针对所述被追踪对象的预测坐标位置;
24、第二确定模块,被配置为根据所述实际坐标位置与所述预测坐标位置之间的误差,确定各采样周期对应的采样误差;
25、第三确定模块,被配置为根据预设积分时间常数、预设微分时间常数以及各采样周期对应的采样误差,确定采样误差的积分项和微分项;
26、第四确定模块,被配置为根据比例系数、当前采样周期对应的采样误差、所述积分项和所述微分项,确定pid控制器的调节输出;
27、追踪模块,被配置为基于定点追踪系统算法,根据所述调节输出对所述被追踪对象进行移动追踪。
28、在一种可能的实现方式中,所述第三确定模块,包括:
29、第一确定子模块,被配置为根据所述预设积分时间常数以及从第一个采样周期到当前采样周期的各所述采样周期的采样误差,确定采样误差的所述积分项;以及
30、第二确定子模块,被配置为根据所述预设微分时间常数、当前采样周期的采样误差以及当前采样周期的上一次采样周期的采样误差,确定采样误差的微分项。
31、在一种可能的实现方式中,所述第一确定子模块,被配置为:
32、计算所述采样周期与所述预设积分时间常数的比值,得到积分系数;
33、计算从第一个采样周期到当前采样周期的各所述采样周期的采样误差的和,得到采样误差总和;
34、计算所述积分系数与所述采样误差总和的乘积,得到所述采样误差的所述积分项。
35、在一种可能的实现方式中,所述第二确定子模块,被配置为:
36、计算当前采样周期的采样误差与当前采样周期的上一次采样周期的采样误差的差值,得到相邻采样误差;
37、计算所述预设微分时间常数与所述采样周期的比值,得到微分系数;
38、计算所述相邻采样误差与所述微分系数的乘积,得到所述采样误差的微分项。
39、在一种可能的实现方式中,所述第四确定模块,被配置为通过如下公式计算pid控制器的调节输出:
40、
41、其中,u(n)为pid控制器的调节输出,kp为预设比例系数,ti为预设积分时间常数,td为预设微分时间常数,t为采样周期,e(n)为第n个采样周期对应的采样误差,e(n-1)为第n-1个采样周期对应的采样误差,e(i)为从第一个采样周期到第n个采样周期对应的采样误差。
42、本公开的实施方式中,第三方面提供一种移动追踪设备,包括:
43、存储器,其上存储有计算机程序;
44、处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现第一方面中任一项所述方法的步骤。
45、本公开的实施方式中,第四方面提供一种移动追踪的测试系统,所述测试系统包括:
46、第一激光发射器、第二激光发射器、第一舵机、第二舵机和移动追踪设备;
47、其中,所述第一激光发射器和所述第二激光发射器发射的激光颜色不同,所述第一舵机用于安装所述第一激光发射器,所述第二舵机用于安装所述第二激光发射器;
48、所述第一激光发射器、所述第二激光发射器、所述第一舵机、所述第二舵机均与所述移动追踪设备通信连接;
49、所述第一激光发射器和所述第二激光发射器分别用于发射第一颜色激光和第二颜色激光;<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种移动追踪方法,其特征在于,应用于移动追踪设备,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预设积分时间常数、预设微分时间常数以及各采样周期对应的采样误差,确定采样误差的积分项和微分项,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述预设积分时间常数以及从第一个采样周期到当前采样周期的各所述采样周期的采样误差,确定采样误差的所述积分项,包括:
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述预设微分时间常数、当前采样周期的采样误差以及当前采样周期的上一次采样周期的采样误差,确定采样误差的微分项,包括:
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,通过如下公式计算PID控制器的调节输出:
6.一种移动追踪装置,其特征在于,应用于移动追踪设备,所述装置包括:
7.一种移动追踪设备,其特征在于,包括:
8.一种移动追踪的测试系统,其特征在于,所述测试系统包括:
9.根据权利要求8所述的测试系统,其特征在于,所述测试系统还包括:
【技术特征摘要】
1.一种移动追踪方法,其特征在于,应用于移动追踪设备,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预设积分时间常数、预设微分时间常数以及各采样周期对应的采样误差,确定采样误差的积分项和微分项,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述预设积分时间常数以及从第一个采样周期到当前采样周期的各所述采样周期的采样误差,确定采样误差的所述积分项,包括:
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述预设微分时间常数...
【专利技术属性】
技术研发人员:李萍,梁凯,杨小杰,易先会,
申请(专利权)人:电子科技大学成都学院,
类型:发明
国别省市:
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