Введение
Глава 1. Анализ проблемы видеосопровождения объекта оптико механической системой на подвижном основании 11
1.1 Общий принцип построения системы видеосопровождения 11
1.2 Информационно-измерительная система видеослежения 13
1.3 Оптико-механическая следящая система, установленная на транспортном средстве 14
1.4 Выводы и постановка задачи исследования 19
Глава 2. Математическая модель оптико-механической следящей системы на подвижном основании 22
2.1 Вывод уравнений движения прибора, установленного на кузове автомобиля 22
2.2 Математическая модель синхронного двигателя 32
2.3 Система векторного управления синхронным двигателем с постоянными магнитами 36
2.4 Математическая модель видеокамеры 39
2.4.1 Системы координат в области компьютерного зрения 39
2.4.2 Формирование изображения в видеокамере 40
2.4.3 Вычисление угловых координат 42
2.5. Математическая модель гироскопических датчиков 46
2.6 Датчики углов поворота рамок карданного подвеса 48
2.7. Модели возмущений от дорожного покрытия 48
2.8 Определение потребных моментов синхронных двигателей 50
2.9 Структурная схема оптико-механической следящей системы 52
2.10. Обобщенная схема моделирования оптико-механической следящей системы 54
2.11 Выводы 59
Глава 3. Алгоритмы оценивания и предсказания углового положения объекта без измерения дальности 60
3.1 Модели пространственного движения объекта в земной системе координат з
3.2 Редуцированные модели углового движения объекта относительно автомобиля 65
3.2.1 Движение объекта и автомобиля с постоянными скоростями 67
3.2.2 Координированный разворот объекта при неподвижном автомобиле74
3.3 Алгоритмы оценивания и прогнозирования углового движения объект77
3.3.1 Алгоритмы оценивания углового движения объекта с помощью виртуальной модели 77
3.3.2 Алгоритмы оценивания параметров редуцированной модели углового движения объекта 87
3.3.3 Алгоритмы оценивания угловой скорости координированного разворота объекта при неподвижном автомобиле 3.4 Алгоритм взаимодействия нескольких фильтров для оценивания углового положения объекта 96
3.5 Выводы 99
Глава 4. Синтез законов управления следящей системой 101
4.1 Обзор методов синтеза управления следящих систем 101
4.2 Синтез управления контура тока синхронного двигателя 105
4.3 Синтез управления для контура положения углов кардана 113
4.4 Выводы 135
Глава 5. Моделирование алгоритмов оценивания и предсказания углового положения объекта без измерения дальности 137
5.1 Моделирование алгоритмов оценивания углового положения объекта 137
5.1.1 Оценивание углового движения объекта с помощью виртуальной модели 138
5.1.2 Оценивание углового положения объекта с помощью редуцированной модели 5.2 Произвольное движение объекта при движении машины с постоянной скоростью 148
5.3 Выводы 149
Заключение 150
Список сокращений и условных обозначений 152
Список использованной литературы 154
