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基于空频域特征的白天星地信标光跟踪算法
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作者 张子玄 贾建军 +1 位作者 强佳 张亮 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期183-190,共8页
提出了一种白天信标光图像跟踪算法。分析了太阳光反射进相机视场的噪声以及探测器噪声在空域和频域的特点,使用两个频域滤波器检测候选区域。研究结果表明,所提算法具有较高的精度、较快的速度以及较高的可靠性,可用于白天环境下星地... 提出了一种白天信标光图像跟踪算法。分析了太阳光反射进相机视场的噪声以及探测器噪声在空域和频域的特点,使用两个频域滤波器检测候选区域。研究结果表明,所提算法具有较高的精度、较快的速度以及较高的可靠性,可用于白天环境下星地信标光的跟踪探测。 展开更多
关键词 光通信 捕获跟踪瞄准系统 信标光跟踪 频域滤波
三颗量子卫星组成的导航定位系统探讨 预览
2
作者 丛爽 宋媛媛 +1 位作者 尚伟伟 陈鼎 《导航定位学报》 CSCD 2019年第1期1-9,共9页
为了进一步提高卫星导航定位的精度,提出一种由3颗量子卫星组成的量子导航定位系统:给出总体框架结构;并分别对其组成部件、作用及其工作的全过程进行详细研究,包括量子纠缠光源子系统,捕获、跟踪和瞄准子系统中的信标光模块、粗跟踪模... 为了进一步提高卫星导航定位的精度,提出一种由3颗量子卫星组成的量子导航定位系统:给出总体框架结构;并分别对其组成部件、作用及其工作的全过程进行详细研究,包括量子纠缠光源子系统,捕获、跟踪和瞄准子系统中的信标光模块、粗跟踪模块、精跟踪模块和超前瞄准模块,以及光子干涉测量子系统和信号处理子系统。研究结果表明,相对于现有的6颗量子卫星的导航定位系统设计方案,所提出的设计方案能够极大地减少所需要的卫星数量,因而更加节省实现的成本。 展开更多
关键词 量子导航定位系统 纠缠光源 捕获、跟踪和瞄准 干涉测量 到达时间差
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船舶无线光通信技术 预览
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作者 杨乾远 徐林 +2 位作者 孙晖 安建欣 甘润 《光通信技术》 北大核心 2019年第8期25-27,共3页
针对目前船舶无线电通信易受干扰的情况,提出采用无线光通信(FSO)手段,并针对船舶使用环境设计了FSO系统,提出了详细的设计方案.通过船舶实际使用环境的搭载试验,验证了船舶FSO系统的瞄准、捕获、跟踪(APT)和通信性能.试验结果表明:FSO... 针对目前船舶无线电通信易受干扰的情况,提出采用无线光通信(FSO)手段,并针对船舶使用环境设计了FSO系统,提出了详细的设计方案.通过船舶实际使用环境的搭载试验,验证了船舶FSO系统的瞄准、捕获、跟踪(APT)和通信性能.试验结果表明:FSO系统可实现最远28 km的通信,扫描捕获时间在5 s以内. 展开更多
关键词 船舶无线光通信 瞄准捕获跟踪 伺服稳定
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量子定位系统中的精跟踪系统与超前瞄准系统 预览 被引量:1
4
作者 丛爽 邹紫盛 +1 位作者 尚伟伟 陈鼎 《空间电子技术》 2017年第6期8-19,共12页
在描述量子定位系统(QPS)及其捕获、跟踪和瞄准(ATP)系统的工作过程的基础上,对ATP中的精跟踪系统的组成结构进行了详细的设计,并对其中各部件参数与系统性能之间的关系进行分析;对精跟踪系统中的快速反射镜的镜面直径、转角范围、... 在描述量子定位系统(QPS)及其捕获、跟踪和瞄准(ATP)系统的工作过程的基础上,对ATP中的精跟踪系统的组成结构进行了详细的设计,并对其中各部件参数与系统性能之间的关系进行分析;对精跟踪系统中的快速反射镜的镜面直径、转角范围、角分辨率、谐振频率、精跟踪探测器的像元尺寸、帧频、像元阵列、灵敏度等参数的合理选择进行详细分析;建立精跟踪控制系统各部分的传递函数及完整方框图;对超前瞄准系统结构以及超前瞄准角与超前瞄准探测器中超前瞄准点的坐标转换关系进行了分析,为超前瞄准角闭环实现提供了一套实施方案. 展开更多
关键词 量子定位系统 捕获、跟踪和瞄准 精跟踪 超前瞄准
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探测器条状噪声对精跟踪系统光斑定位的影响 被引量:2
5
作者 陈少杰 张亮 王建宇 《中国激光》 CSCD 北大核心 2017年第9期230-240,共11页
捕获、跟踪、瞄准系统精跟踪探测器在不同噪声下对精跟踪系统进行光斑位置定位的影响不同。分析了探测器条状噪声的来源,理论推导了条状噪声对质心算法的影响。采用阈值质心算法对含有条状噪声和椒盐噪声的图像进行光斑定位,仿真分析了... 捕获、跟踪、瞄准系统精跟踪探测器在不同噪声下对精跟踪系统进行光斑位置定位的影响不同。分析了探测器条状噪声的来源,理论推导了条状噪声对质心算法的影响。采用阈值质心算法对含有条状噪声和椒盐噪声的图像进行光斑定位,仿真分析了不同阈值、不同光斑图像信噪比下X轴和Y轴的光斑定位偏差,对比了X轴和Y轴的光斑定位精度。仿真结果表明,沿Y轴方向延伸的条状噪声使得X轴光斑定位精度优于Y轴。实验分别测试了不同系统配置、不同干扰幅度下精跟踪系统X轴和Y轴的跟踪精度。实验结果表明,对于两个正交轴对称的精跟踪系统,X轴的跟踪精度优于Y轴,从而验证了条状噪声的存在使得X轴的光斑定位精度优于Y轴的结论,实验结果和仿真分析结果相符。 展开更多
关键词 光通信 捕获、跟踪、瞄准系统 条状噪声 质心算法 定位精度
捕获、跟踪、瞄准系统滤波算法对光斑位置检测精度的影响 被引量:1
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作者 李一芒 盛磊 高世杰 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2015年第11期70-75,共6页
针对激光通信捕获、跟踪、瞄准系统对光斑位置检测精度的需求,提出了基于互补金属氧化物半导体探测器的光斑位置检测精度评价方法,并用此方法量化了常用的滤波算法对光斑位置检测精度的影响。利用高精度位移平台测试相机的随机误差和系... 针对激光通信捕获、跟踪、瞄准系统对光斑位置检测精度的需求,提出了基于互补金属氧化物半导体探测器的光斑位置检测精度评价方法,并用此方法量化了常用的滤波算法对光斑位置检测精度的影响。利用高精度位移平台测试相机的随机误差和系统误差,分别采用中值滤波、均值滤波、高通滤波、形态学滤波对光斑图像进行处理,并计算滤波后光斑的质心位置,比较滤波前后光斑位置的检测精度,评价滤波算法对位置检测的影响。实验表明,滤波会降低光斑位置检测精度,进而根据实验结果提出了避免上述精度降低问题出现的方法。 展开更多
关键词 光通信 捕获跟踪瞄准 位置检测精度 滤波算法 探测器
基于轨道角动量的自由空间光通信研究与进展
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作者 刘旭 马东堂 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期759-763,854共6页
利用光的轨道角动量传递信息可有效提高信息传输的速率。介绍了光轨道角动量的基本概念和主要特性,探讨了基于轨道角动量的自由空间光通信的基本原理和典型系统,并对相关的关键技术进行了分析,在此基础上,对基于轨道角动量的自由空间光... 利用光的轨道角动量传递信息可有效提高信息传输的速率。介绍了光轨道角动量的基本概念和主要特性,探讨了基于轨道角动量的自由空间光通信的基本原理和典型系统,并对相关的关键技术进行了分析,在此基础上,对基于轨道角动量的自由空间光通信的应用前景和发展趋势作了展望。 展开更多
关键词 轨道角动量 自由空间光通信 大气湍流 捕获跟踪瞄准
星间光通信中跟踪控制技术及发展 预览 被引量:4
8
作者 许东霞 李生民 +1 位作者 梁德胜 孙旭霞 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2012年第3期 60-62,共3页
星间光通信具有巨大的潜在应用价值,国际上已实现高码率、小型化、轻量化和低功耗激光通信终端,其中光学ATP系统的设计是关键技术之一。对ATP系统的特点进行了讨论,介绍了ATP系统中的跟瞄过程,综述了国内外在星间光通信ATP跟踪系统中所... 星间光通信具有巨大的潜在应用价值,国际上已实现高码率、小型化、轻量化和低功耗激光通信终端,其中光学ATP系统的设计是关键技术之一。对ATP系统的特点进行了讨论,介绍了ATP系统中的跟瞄过程,综述了国内外在星间光通信ATP跟踪系统中所采用的控制算法,指出研究新的控制算法或新的PID参数整定方法,是提高ATP跟踪系统精度的发展方向。 展开更多
关键词 光通信 光学瞄准捕获跟踪 跟踪控制
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基于自校正控制的空间光通信精跟踪系统设计 预览 被引量:8
9
作者 左韬 黄海波 肖永军 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1181-1186,共6页
针对空间光通信捕获、跟踪、对准(acquisition,tracking,pointing,ATP)系统的精跟踪单元高度复杂、被控对象参数模型难以精确获得、存在慢变化随机干扰的特点,提出采用自校正PID(proportional,integral and derivative)控制来设计... 针对空间光通信捕获、跟踪、对准(acquisition,tracking,pointing,ATP)系统的精跟踪单元高度复杂、被控对象参数模型难以精确获得、存在慢变化随机干扰的特点,提出采用自校正PID(proportional,integral and derivative)控制来设计精跟踪的控制器,改善了系统动态性能,增强了系统对不确定因素的适应性。采用遗忘因子递推最小二乘法来进行参数辨识,能在线调整适应对象参数的变化,增强了系统的适应性和鲁棒性。通过仿真验证了算法的控制性能和参数辨识效果,算法的实时性也满足系统设计的要求。给出了ATP精跟踪系统的设计框图,进行了2.3 km的精跟踪实验。实验结果表明精跟踪系统采用自校正PID控制有较好的跟踪精度。 展开更多
关键词 捕获、跟踪、对准 自校正PID 最小二乘 辨识 精跟踪
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基于GPS的星地激光通信捕获对准研究 被引量:14
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作者 左韬 艾勇 +2 位作者 聂桂根 黄海波 黎明 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1184-1188,共5页
提出了基于GPS坐标解算实现星地激光通信捕获、跟踪和对准(ATP)初始捕获的方法。星地激光通信信标光跟踪系统通过对地面GPS坐标和卫星坐标的解算,得到地面光学天线的方位角和俯仰角,光学天线根据角度旋转对准信标光,从而将信标光引入... 提出了基于GPS坐标解算实现星地激光通信捕获、跟踪和对准(ATP)初始捕获的方法。星地激光通信信标光跟踪系统通过对地面GPS坐标和卫星坐标的解算,得到地面光学天线的方位角和俯仰角,光学天线根据角度旋转对准信标光,从而将信标光引入粗跟踪CCD的视场。给出了GPS坐标解算算法和信标光方向角度随卫星坐标变化的仿真曲线。用二维电机进行了地面转台的捕获实验,对实验数据进行了捕获精度的分析,结果表明,通过GPS坐标解算能够快速地实现信标光的初始捕获。 展开更多
关键词 捕获、跟踪和对准(ATP) 捕获 坐标 GPS
运动平台捕获跟踪瞄准系统建模与仿真研究
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作者 秦莉 杨明 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第16期5179-5182,5192共5页
运动平台捕获跟踪瞄准系统在航空航天、武器控制以及科学研究等领域被广泛应用,并获得了迅速的发展。针对运动平台捕获跟踪瞄准系统的工作过程和工作特点,分析了系统组成和基本功能,并给出了系统所需要的主要模型。最后,利用MATLAB7.0和... 运动平台捕获跟踪瞄准系统在航空航天、武器控制以及科学研究等领域被广泛应用,并获得了迅速的发展。针对运动平台捕获跟踪瞄准系统的工作过程和工作特点,分析了系统组成和基本功能,并给出了系统所需要的主要模型。最后,利用MATLAB7.0和STK6.1设计实现了一套运动平台捕获跟踪瞄准仿真系统,可对系统的整个工作过程进行系统、全面的分析研究。 展开更多
关键词 运动平台 捕获、跟踪、瞄准 视轴稳定 建模 仿真
一种带跟瞄的机器人眼孔通信方法研究 预览
12
作者 余杨 叶彪明 周献中 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期 1336-1340,共5页
提出一种机器人眼孔通信框架,建立通信跟瞄模型,开辟了机器人光通信的新阶段。进行了信标光捕获方法研究,计算了捕获时间;计算机模拟了二维瞄准误差正态、瑞利分布,提出了三维瞄准误差正态、瑞利分布,模拟了机器人目标瞄准抖动分布;给... 提出一种机器人眼孔通信框架,建立通信跟瞄模型,开辟了机器人光通信的新阶段。进行了信标光捕获方法研究,计算了捕获时间;计算机模拟了二维瞄准误差正态、瑞利分布,提出了三维瞄准误差正态、瑞利分布,模拟了机器人目标瞄准抖动分布;给出了一般硬件通信协议、Internet通信协议,解决了眼孔光通信框架及跟瞄问题。 展开更多
关键词 机器人 大气激光通信 捕获/跟踪/瞄准
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空间光通信ATP系统的研究 被引量:6
13
作者 曾华林 左昉 谢福增 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期93-95,共3页
自由空间光通信是以激光为载波,以大气为传输媒质的新型通信技术.捕获、跟踪、瞄准(ATP)子系统是自由空间光通信系统的关键技术之一.给出了空间光通信系统中ATP子系统的原理,对由共轴双检测法组成的ATP系统进行了研究,建立了共轴双检测... 自由空间光通信是以激光为载波,以大气为传输媒质的新型通信技术.捕获、跟踪、瞄准(ATP)子系统是自由空间光通信系统的关键技术之一.给出了空间光通信系统中ATP子系统的原理,对由共轴双检测法组成的ATP系统进行了研究,建立了共轴双检测ATP试验系统.结果表明采用共轴双检测ATP系统能够提高系统精度和稳定性,跟踪精度比复合控制ATP系统有了明显提高. 展开更多
关键词 自由空间光通信(FSO) 共轴双检测 捕获瞄准跟踪(ATP)
快速转向反射镜系统的设计简介 预览 被引量:7
14
作者 王永辉 郭劲 《长春理工大学学报》 2003年第2期 51-53,共3页
快速转向反射镜(FSM)是在目标和接收器之间控制光束方向的一种反射镜装置.从跟踪系统概念出发,介绍了复合轴系统,简化了快速反射镜结构等效模型,设计出反射镜的结构,且提供了装置的一些主要数据.
关键词 快速转向反射镜 捕获跟踪瞄准 复合轴系统 等效模型 FSM 设计
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空间光通信技术 预览 被引量:5
15
作者 杨祥林 诸波 +3 位作者 徐宁 马正北 胡骅 钱晨 《南京邮电学院学报:自然科学版》 2002年第3期 25-32,共8页
首先介绍了空间光通信的概念与特点,接着分析了空间环境资源及空间光通信的应用,然后重点讨论了空间卫星网的逻辑和物理拓扑结构及空间光传送网的核心技术,最后分析了空间光通信的4项关键技术,并展望了空间光通信的发展前景.
关键词 空间光通信 同步卫星 低轨卫星 星际光链路 星座网 捕获 跟踪 瞄准技术
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空间光通信中的精密跟踪瞄准技术 预览 被引量:18
16
作者 谢木军 马佳光 《光电工程》 CAS CSCD 2000年第1期 13-16,共4页
描述了空间光通信中的捕获、跟踪与瞄准 ( ATP)系统的概念、作用。详细介绍了它的组成和工作原理。简要叙述了实现这样一个 ATP系统所需要解决的主要技术问题和难点。
关键词 空间光通信 捕获 跟踪 瞄准技术 精密跟踪
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空间光通信ATP系统设计分析 预览 被引量:10
17
作者 熊金涛 张秉华 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期 467-472,共6页
空间光束捕获,跟踪,瞄准(ATP)技术在空间光通信中具有重要地位,文中讨论了空间光通信系统的中ATP伺服系统的结构,并对系统稳态设计和系统动态综合等关键问题进行了详细的分析和研究。
关键词 空间光通信 瞄准技术 系统稳态设计 ATP技术
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大气激光通信光斑图像的快速复原与实时检测 预览 被引量:9
18
作者 高世杰 盛磊 +1 位作者 吴志勇 朱立禄 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2393-2399,共7页
针对大气湍流对激光通信中对信标光的捕获、跟踪与对准(ATP)的影响,提出了基于盲解卷积的快速复原与实时检测算法。采用一维点扩散函数重新构造方位退化模型,取代了原有经典二维退化模型;改进了约束共轭梯度算法中的约束算子,并通过... 针对大气湍流对激光通信中对信标光的捕获、跟踪与对准(ATP)的影响,提出了基于盲解卷积的快速复原与实时检测算法。采用一维点扩散函数重新构造方位退化模型,取代了原有经典二维退化模型;改进了约束共轭梯度算法中的约束算子,并通过改进的共轭梯度迭代算法求得对原始图像的估计;最后通过连通域计算提取估计结果中的光斑中心位置。采用现场可编程门阵列和数字信号处理器实现所提出的共轭梯度算法并提取光斑中心位置,满足了系统实时性要求。实验表明,所提出的快速复原算法能够实时复原分辨率为200pixel×200piexl,帧频为100 Hz的光斑图像,所提取的信标光光斑中心位置与事后计算结果的误差小于1pixel,能够满足激光通信系统对信标光的实时跟踪要求。 展开更多
关键词 大气激光通信 图像处理 图像复原 捕获跟踪对准 实时检测 共轭梯度算法
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舰载激光武器拦截无人机技术指标分析 预览 被引量:4
19
作者 徐国亮 赵书斌 王勇 《现代防御技术》 北大核心 2015年第5期12-17,共6页
鉴于美国海军战术无人机现状及其对亚洲海域威胁日益严重,分析美德舰载激光武器研究情况,提出了舰载激光武器系统的组成及其主要关键技术。在确定激光武器相关技术参数基础上,论证计算了激光武器拦截无人机在软硬杀伤2种方式下的激光功... 鉴于美国海军战术无人机现状及其对亚洲海域威胁日益严重,分析美德舰载激光武器研究情况,提出了舰载激光武器系统的组成及其主要关键技术。在确定激光武器相关技术参数基础上,论证计算了激光武器拦截无人机在软硬杀伤2种方式下的激光功率和作用距离,结果可为拦截无人机的舰载激光武器系统设计及使用提供技术支撑。 展开更多
关键词 激光武器系统 无人机 捕获跟踪瞄准
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空间光通信发展历程及趋势 被引量:14
20
作者 白帅 王建宇 +1 位作者 张亮 杨明冬 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2015年第7期1-14,共14页
空间光通信经历了几十年的发展,已经演变出两代光通信终端,并完成多次在轨实验。概述了空间光通信的整体发展历史,详细介绍了欧洲、日本和美国的空间光通信的发展历程,并对其中较为典型的终端或实验及其关键技术进行着重阐释。简要... 空间光通信经历了几十年的发展,已经演变出两代光通信终端,并完成多次在轨实验。概述了空间光通信的整体发展历史,详细介绍了欧洲、日本和美国的空间光通信的发展历程,并对其中较为典型的终端或实验及其关键技术进行着重阐释。简要介绍了国内的发展现状,分析了空间光通信的发展趋势,并指出技术上面临的挑战。 展开更多
关键词 光通信 空间激光通信 捕获跟踪瞄准系统 深空光通信 量子通信
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