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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:CN116202487A
公开(公告)日:2023-06-02
申请号:CN202310181016.6
申请日:2023-02-28
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明提供了一种基于三维建模的实时目标姿态测量方法,包括:根据近景拍摄或其他先验条件,建立飞行目标的三维模型;以航迹预测提供姿态初值,以姿态初值驱动三维模型,获得初始模拟图像;通过射影几何关系,建立三维模型与真实图像的3D‑2D特征关联;通过EPnP算法求解试探性的目标姿态,依据代理损失进行粗匹配阶段的迭代寻优;定义基于泛轮廓点的重合偏差距离,进行精匹配阶段的迭代寻优,输出飞行目标相对于相机坐标系的姿态最佳值;并进一步得到飞行目标在测站坐标系下的姿态信息。本发明给出了求解无标注飞行目标的三维姿态的数学模型,具有精度高、实时性强、鲁棒性高的特性,将本方法从单目视觉拓展到双目或多目时,将得到更高精度的姿态信息。
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公开(公告)号:CN114967769A
公开(公告)日:2022-08-30
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:CN114279397A
公开(公告)日:2022-04-05
申请号:CN202111632910.8
申请日:2021-12-28
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于旋转双棱镜的运动目标模拟器的装置与方法。该装置利用旋转双棱镜对来自平行光管的光束进行偏转控制,解决了平行光管难以模拟运动目标的问题。根据预设的目标轨迹,利用反向解算的方法求出棱镜的调整量。根据棱镜的调整量,驱动电机转动实现运动目标的模拟。具体涉及到的装置包括旋转双棱镜、伺服控制系统、平行光管、平台。该装置结构紧凑,易于实现。
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公开(公告)号:CN113390438A
公开(公告)日:2021-09-14
申请号:CN202110646764.8
申请日:2021-06-10
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种运动平台下基于D‑H矩阵建模的望远镜指向误差修正方法。动平台上望远镜的指向误差包含望远镜本身的系统误差、姿态传感器的测量误差和姿态传感器与望远镜之间的安装误差。本发明在对误差源分析的基础上,通过D‑H方法建立了动平台上指向误差的修正模型,包括误差参数计算模型和引导值计算模型。该模型同时考虑了所有误差源,且避免了误差参数耦合的影响,提高了指向修正精度。本发明的方法首先跟踪多颗恒星获取指向数据,然后利用误差参数计算模型一步计算出所有误差参数,再通过目标信息和引导值计算模型两步计算得到误差校正后的引导值。本发明的方法易于实现、修正精度高,性能稳定,能够实现运动平台望远镜的快速高精度指向。
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公开(公告)号:CN113359415A
公开(公告)日:2021-09-07
申请号:CN202110616291.7
申请日:2021-06-02
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种新型扰动观测补偿控制器,和一种新型扰动观测补偿控制器实现方法。本发明区别于目前扰动观测与补偿技术中广泛采用的,内模扰动观测补偿和状态空间观测器,引入了自抗扰与内模控制技术结合的方法,辅助分析与设计扰动观测补偿控制器。该新型扰动观测补偿控制器包括系统控制器,还包括扩张状态观测器ESO,被控对象闭环建模模块,以及内模控制器。本发明解决了由于被控对象模型不确定造成的扰动观测误差,缓解了扰动观测精度和建模精确度之间的矛盾,极大提高了扰动观测与补偿精度,简化了新型扰动观测补偿控制器的设计步骤。这种控制器扰动观测精度高,扰动补偿效果好,设计步骤简单,便于工程实现。
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公开(公告)号:CN115811150B
公开(公告)日:2025-05-06
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: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:CN113390438B
公开(公告)日:2022-06-28
申请号:CN202110646764.8
申请日:2021-06-10
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种运动平台下基于D‑H矩阵建模的望远镜指向误差修正方法。动平台上望远镜的指向误差包含望远镜本身的系统误差、姿态传感器的测量误差和姿态传感器与望远镜之间的安装误差。本发明在对误差源分析的基础上,通过D‑H方法建立了动平台上指向误差的修正模型,包括误差参数计算模型和引导值计算模型。该模型同时考虑了所有误差源,且避免了误差参数耦合的影响,提高了指向修正精度。本发明的方法首先跟踪多颗恒星获取指向数据,然后利用误差参数计算模型一步计算出所有误差参数,再通过目标信息和引导值计算模型两步计算得到误差校正后的引导值。本发明的方法易于实现、修正精度高,性能稳定,能够实现运动平台望远镜的快速高精度指向。
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