一种基于五轴解耦控制系统的全空域目标捕获跟踪方法技术方案

技术编号:46061942 阅读:5 留言:0更新日期:2025-08-11 15:47
本申请涉及光电探测技术领域,提供一种基于五轴解耦控制系统的全空域目标捕获跟踪方法,包括:通过五轴解耦控制系统获取目标的初始位置参数;其中,所述五轴解耦控制系统包括:双自由度摆镜、第一固定反射镜、第二固定反射镜、快速反射镜以及光电探测器;基于所述光电探测器所确定的最终位置参数和所述目标的初始位置参数,构建多元线性方程组;利用带预测校的原对偶路径跟踪法实时解算所述多元线性方程组,获得各轴的角度最优调整量,并给出解算结果;伺服控制单元根据所述解算结果控制所述五轴解耦控制系统中各轴角度的调整量,以精准捕获跟踪所述目标。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及激光探测,具体而言,涉及一种基于五轴解耦控制系统的全空域目标捕获跟踪方法


技术介绍

1、光电跟踪设备在目标捕获与跟踪的过程中,由于轴转动角速度的限制与自锁现象,传统两轴光电跟踪系统在空间中存在捕获与跟踪盲区,经常导致光电跟踪设备无法捕获目标或丢失目标。

2、当前,针对光电跟踪系统的跟踪盲区问题,普遍采用外置三轴的应对策略。该策略是在传统两轴光电跟踪系统的基础上,于俯仰轴上额外外置增设一横倾轴。此方法虽在一定程度上有效地消除了空间盲区,但从实践层面深入剖析,仍存在不容忽视的局限性:

3、(a)在机械设计方面,由于引入了额外的横倾轴,导致系统整体结构复杂度显著增加,同时重量也随之上升。这种设计与当前设备小型化、轻量化的发展趋势存在一定矛盾,从而限制了该系统在对体积和重量有严格限制的应用场景中的应用。

4、(b)在控制精度方面,为确保横倾轴具备足够的转动范围,偏距的产生难以避免。而偏距的存在,会在跟踪过程中引入系统误差,进而导致一定程度的跟踪精度下降,影响系统对目标的精确跟踪性能。

5、(c)在控制难度本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于五轴解耦控制系统的全空域目标捕获跟踪方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述伺服控制单元控制所述双自由度摆镜与垂直轴初始值为18.5°,所述伺服控制单元控制所述快速反射镜与垂直轴初始值为45°。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述光电探测器所确定的最终位置参数和所述目标的初始位置参数,构建多元线性方程组,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述光电探测器所确定的最终位置参数和所述目标的初始位置参数,构建多元线性方程组,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,...

【技术特征摘要】

1.一种基于五轴解耦控制系统的全空域目标捕获跟踪方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述伺服控制单元控制所述双自由度摆镜与垂直轴初始值为18.5°,所述伺服控制单元控制所述快速反射镜与垂直轴初始值为45°。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述光电探测器所确定的最终位置参数和所述目标的初始位置参数,构建多元线性方程组,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述光电探测器所确定的最终位置参数和所述目标的初始位置参数,构建多元线性方程组,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述光电探测器所确定的最终位置参数和所述目标的初始位置参数,构建多元线性方程组,包括:

6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹立华王秀硕陈兆兵薛乐堂吴兆龙丁相茹
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1