本文關(guān)鍵詞：基于視頻采集的飛行控制執(zhí)行機構(gòu)測試方法與模型辨識

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【摘要】：飛行控制執(zhí)行機構(gòu)是導彈和無人機的重要組成部分,獲得其準確的數(shù)學模型,是實現(xiàn)精確制導控制系統(tǒng)設(shè)計和系統(tǒng)仿真的基礎(chǔ)。近幾年隨著視頻理論的飛速發(fā)展,將視頻與各學科融合已經(jīng)是一個大趨勢。將視覺技術(shù)加入舵機測試中,能夠?qū)崿F(xiàn)在不改變原系統(tǒng)特性的基礎(chǔ)上的無接觸測試。本論文主要開展了舵機跟蹤算法和舵機參數(shù)辨識算法研究。主要內(nèi)容如下:首先,論文介紹了虛擬儀器的特點和組成,根據(jù)對控制執(zhí)行機構(gòu)的測試要求設(shè)計了測試系統(tǒng)的硬件和軟件方案。然后,論文開展了模型辨識算法的研究。分別對最小二乘法、最小二乘遞推法、遺傳算法、粒子群算法和結(jié)合遺傳算法與粒子群算法的混合算法(混合算法)的模型辨識理論進行分析,并將5種算法對給定的已知模型進行辨識和比較,結(jié)果表明混合算法的辨識效果較好,因此將該算法用于后續(xù)的舵機模型辨識。接著,論文對視頻跟蹤算法展開研究。首先分析MeanShift算法和模板匹配方法的原理,并在三種不同場景下,對兩種算法的目標跟蹤效果進行對比,實驗結(jié)果表明模板匹配方法的跟蹤性能較好,并將其作為后續(xù)跟蹤舵機運動的跟蹤算法。最后,本文對某型號的舵機進行視頻采集和模型辨識。利用模板匹配算法跟蹤舵機的運動并計算舵偏角信息,然后利用混合算法辨識舵機的模型參數(shù),并將估計的模型輸出與實際輸出進行比較。結(jié)果表明,辨識出的舵機模型能夠反映舵機的實際運動。論文研究成果將有助于高性能飛行控制系統(tǒng)的設(shè)計,并為系統(tǒng)的半實物仿真奠定硬件基礎(chǔ)。
【學位授予單位】：北京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V249.1

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本文編號：1143443