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公开(公告)号:CN109059908B
公开(公告)日:2022-01-11
申请号:CN201810688189.6
申请日:2018-06-28
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明提出一种运动平台光电跟踪系统惯性传感器信号中扰动信息提取方法,1)根据实际工程中运动平台光电跟踪系统所需的惯性传感器信号采样频率fs,获取采样频率为2×fs的惯性传感器输出混叠信号;2)采用降采样方法对频率为2×fs的惯性传感器输出混叠信号进行采样,得到所需的2个频率为fs的混叠信号;3)对采样得到的2个频率为fs的混叠信号进行特征分析,确定信号特征;4)以2个频率为fs的信号为观测信号,选用盲源分离算法对惯性传感器输出混叠信号进行分离,得到混叠信号中的扰动信号。本发明可以准确的提取惯性传感器输出混叠信号中的扰动信号,方法简单,计算速度快,实时性较强,同时避免了扰动信号提取过程中的人为经验设置,自适应性强。
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公开(公告)号:CN108801251B
公开(公告)日:2021-09-21
申请号:CN201810599185.0
申请日:2018-06-12
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种惯性传感器混叠干扰信号分离方法,步骤如下:(1)对惯性传感器输出混叠信号进行特征分析,确定不同干扰源信号频率特征;(2)根据低频段信号特征,选择阈值函数、小波基和分解层数对混叠信号中的低频段信号进行小波滤波;(3)针对小波滤波后的高频混叠干扰信号,通过经验模态分解(EEMD)自适应的分解得到N个内在经验模态函数(IMFs);(4)IMFs的信息量为η,计算得到η>=90%时需要的IMFs分量个数p;(5)使用PCA算法将N维的IMFs降为p维;(6)以p维的IMFs为观测信号,选用合适的盲源分离算法分离出高频混叠干扰信号中的不同频率段干扰源信号。本发明大大减小了信号分离过程中过多的人为经验选择,自适应性较强。
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公开(公告)号:CN108919836B
公开(公告)日:2021-08-13
申请号:CN201810728396.X
申请日:2018-07-05
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明提供一种运动平台光电跟踪系统全频段扰动解耦方法,主要用于解耦跟踪机架陀螺信号中的目标运动信息和扰动信息,估计出粗稳定之后剩余的全频段扰动信息。在跟踪机架方位轴和俯仰轴上分别安装角速率陀螺A和E,机架速度回路采用陀螺反馈闭环构成粗稳定,整个粗稳定回路的模型记为将目标角速度同时作为机架粗稳定回路的输入和其模型的输入,二者输出之差再乘以低通滤波器得到扰动低频部分d1(s);将陀螺测量信号乘以高通滤波器得到扰动高频部分d2(s);将d1(s)和d2(s)相加就得到粗稳定抑制之后的全频段扰动且不包含目标运动信息。本发明不用增加额外的传感器,简单有效,工程容易实现。
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公开(公告)号:CN111443738A
公开(公告)日:2020-07-24
申请号:CN202010298347.4
申请日:2020-04-16
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05D3/20
Abstract: 本发明公开了一种基于MEMS加速度计与加速度扰动观测器结合的扰动抑制方法,本发明针对体积小、空间有限的运动平台光电设备,传感器安装受限、抗扰能力不足的问题,在加速度环内构造一个扰动观测器,用于观测载体及风扰等扰动,并前馈到系统中,传感器采用体积小、带宽高的MEMS加速度计代替传统光纤陀螺,同时实现扰动前馈和系统小型化,提升了系统在100Hz以内的抗扰性能。该方法从控制结构对系统进行改进,结合不同传感器的能力并优化,传感器选型采用带宽高、中频性能好的MEMS加速度计,同时解决光纤陀螺体积大、MEMS陀螺带宽低不适用的问题,在反馈控制的基础上结合前馈方法,减小系统载荷的同时保证系统扰动抑制能力。
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公开(公告)号:CN108361508B
公开(公告)日:2020-05-01
申请号:CN201810111307.7
申请日:2018-02-05
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种T型转台中间支座的旋转机构。其主要由中间支座、左右轴系、圆环连接板、反射镜模块构成。左右轴系通过一个特定角度的圆环连接板,连接左右法兰盘实现同步转动;反射镜安置在中间支座内部的通光路径上,改变光束的传输方向,最大限度地保证了光束的传输效率。整个结构在不影响光通道的情况下,仅需一台电机,就能实现左、右轴系在特定角度内同步转动;左轴系负责驱动旋转,右轴系负责测量角度,布局合理;另外,左、右端负载可以很方便地从左、右法兰盘端面上拆卸、安装,模块化程度高。该结构可以应用于具有多个传感器模块和出射、入射共光路的ATP系统中。
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公开(公告)号:CN109084743A
公开(公告)日:2018-12-25
申请号:CN201810970614.0
申请日:2018-08-24
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种光电跟踪系统光纤陀螺(FOG)输出目标信息和扰动信号分离方法,步骤如下:(1)对跟踪机架上FOG输出复杂信号进行频谱分析,确定信号特征;(2)对复杂FOG信号进行局部值分解(LMD),得到N个瞬时频率具有物理意义的信号分量(PF);(3)以N个PF分量为观测信号,采用基于负熵最大的FastICA算法进行信号分离;(4)在信号分离得到的N个分离信号中选取出目标信号和扰动信号。本发明可以准确的分离光纤陀螺信号中目标信号的扰动,方法简单,计算速度快,实时性较强。
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公开(公告)号:CN104266663A
公开(公告)日:2015-01-07
申请号:CN201410507745.7
申请日:2014-09-28
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
CPC classification number: G01C21/18
Abstract: 本发明提供一种运动平台光电跟踪系统二级稳定扰动解耦方法,主要用于解耦跟踪机架陀螺信息中的跟踪信号和扰动信号,估计出机架粗稳定剩余扰动量,利用跟踪镜抑制解耦出来的扰动,构成二级稳定,实现高精度视轴稳定。具体涉及到利用内模原理来解耦扰动。跟踪机架用陀螺反馈闭环构成粗稳定,整个粗稳定回路的模型记为将目标角速度同时作为机架粗稳定回路的输入和其模型的输入,二者输出之差df(s)就是粗稳定的残余扰动量。将解耦出来的df(s)前馈控制到跟踪镜就构成了二级稳定。跟踪机架采用陀螺闭环反馈不仅能实现粗稳定,同时可以减小由机架特性变化对的影响,从而保证扰动解耦的精度。本发明简单有效,工程实现容易。
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公开(公告)号:CN115811150A
公开(公告)日:2023-03-17
申请号:CN202211484202.9
申请日:2022-11-24
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种紧凑型大角度无线能量传输跟踪瞄准装置与方法,包括能量发射端和能量接收端。能量发射端包括能量发射器(1)、第一棱镜(2)、第二棱镜(3)、第一电机(4)、第二电机(5)、探测器(6)、控制器(7);能量接收端包括能量转换器(8)。采用旋转双棱镜结构作为无线能量传输跟踪瞄准装置,解决二维转台在跟踪瞄准过程中转动惯量大、体积大和二维偏转镜跟踪瞄准范围小的问题。本发明采用旋转双棱镜作为无线能量传输的跟踪瞄准装置在保证能量传输的前提下,实现系统结构紧凑轻量化。
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公开(公告)号:CN114625179A
公开(公告)日:2022-06-14
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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公开(公告)号:CN113031444B
公开(公告)日:2022-04-19
申请号:CN202110259597.1
申请日:2021-03-10
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指标优化的倾斜镜控制器设计方法。提出了一种基于指标优化的倾斜镜控制器分析与设计方法。区别于目前光电跟踪系统中倾斜镜控制器设计广泛采用的,PID控制和频域校正设计的方法。引入了最优控制理论辅助分析与设计倾斜镜控制器。提出了一套新型的基于指标评价函数的倾斜镜控制器设计流程。这种方法为基于指标优化的倾斜镜控制器设计提供了理论依据,简化了光电跟踪系统中倾斜镜控制器的设计步骤。这种控制器超调量小,快速性好,设计步骤简单,便于工程实现。
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