面向視覺跟蹤的云臺控制策略研究.pdf

1、信息技術(shù)的飛速發(fā)展與進(jìn)步，使得系統(tǒng)向智能化方向邁進(jìn)成為一個(gè)趨勢。主動視覺是智能化系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，主動視覺跟蹤的首要目的是獲取高質(zhì)量的目標(biāo)圖像信息。主動攝像機(jī)作為目標(biāo)圖像采集的重要裝置，其云臺轉(zhuǎn)動控制的性能對整個(gè)視覺跟蹤系統(tǒng)的效果有重要影響。被跟蹤目標(biāo)運(yùn)動的機(jī)動特性以及視覺測量信號夾帶的噪聲特性是影響云臺跟蹤性能的兩個(gè)主要因素。
　　首先，針對這一問題，本文將用在對機(jī)動目標(biāo)進(jìn)行跟蹤的自適應(yīng)跟蹤濾波算法用于對云臺角度參考軌跡信

2、號進(jìn)行處理，一方面，可以有效濾除軌跡中的噪聲信號，減小了控制器跟蹤時(shí)候的抖動;另一方面，跟蹤濾波過程中不僅可以實(shí)時(shí)獲取目標(biāo)運(yùn)動狀態(tài)當(dāng)前時(shí)刻的估計(jì)值以及下一時(shí)刻的預(yù)測值，還可以識別目標(biāo)現(xiàn)階段的運(yùn)動模型，這些信息可以用于指導(dǎo)云臺控制器實(shí)時(shí)調(diào)整控制策略，以提高對復(fù)雜軌跡的跟蹤性能。
　　其次，本文將多模型控制思想用于云臺跟蹤控制策略的自適應(yīng)調(diào)整，分別討論了基于模型線性加權(quán)組合的參數(shù)多模型自適應(yīng)PID跟蹤控制律以及基于模型切換策略的結(jié)構(gòu)多

3、模型自適應(yīng)狀態(tài)反饋跟蹤控制律，并進(jìn)一步針對系統(tǒng)擾動抑制問題，討論了基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的含擾動被控對象的動態(tài)補(bǔ)償線性化策略，以及基于該策略的自抗擾軌跡跟蹤控制。
　　最后，針對靜止多目標(biāo)和運(yùn)動多目標(biāo)跟蹤場景下決策目標(biāo)先后被跟蹤次序時(shí)的云臺調(diào)度問題，通過將其轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的經(jīng)典旅行商問題和動態(tài)旅行商問題，分別討論了該類問題的精確形式解法和近似形式解法，并進(jìn)一步分析了實(shí)際目標(biāo)跟蹤視場有限時(shí)云臺調(diào)度對應(yīng)的約束動態(tài)旅行商問題模型以及相關(guān)求解思路