Sightline Jitter Minimization and Shaping Using Nonlinear Friction Compensation
Sightline Jitter Minimization and Shaping Using Nonlinear Friction Compensation
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使用非线性摩擦补偿实现视线抖动最小化和整形
DOI：
10.1080/15599610701548837
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发表时间：
2007
影响因子：
5.5
通讯作者：
Anderson D
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Anderson D
摩擦引起的视线抖动显著降低了稳定光学系统的图像分辨率和探测范围。因此，任何能够降低稳定子系统中抖动水平的控制器都将对整个光电系统的性能产生重大影响。本文给出了几种摩擦补偿模型应用于现役光电炮塔验证模型的研究结果。介绍了在验证过程--实验传递函数分析--中使用的转塔测试线束、系统辨识软件和摩擦测量技术。在设置传感器噪声和基本运动加速度级时使用了最坏情况的方法。这些测试数据随后被用来验证转塔仰角轴的数学模型，以用于六个摩擦补偿控制器的离线设计和调整。研究了三种摩擦补偿器模型：线性卡尔曼滤波、静态摩擦模型的扩展卡尔曼滤波和动态摩擦模型的扩展卡尔曼滤波。此外，还使用了两种控制器架构。所有六个控制器都显著降低了总体抖动水平，但新的控制器架构也进一步减少了由于涂抹造成的图像降级。
Friction-induced sightline jitter significantly degrades the image resolution and detection range of a stabilised optical system. Therefore, any controller that can reduce jitter levels in the stabilisation sub-system will have a significant impact on overall electro-optic system performance. This article presents the results of an investigation into several friction compensation models applied to the validated model of an in-service electro-optic turret. The turret test harness, system identification software and friction measurement techniques used in the validation procedure–experimental transfer function analysis–are presented. A worst-case approach was used in setting the sensor noise and base motion acceleration levels. This test data was then used to validate a mathematical model of the turret elevation axis for use in off-line design and tuning of six friction compensation controllers. Three types of friction compensator model were investigated; a linear Kalman filter, an extended Kalman filter with a static friction model and an extended Kalman filter using a dynamic friction model. Additionally, two controller architectures were used. All six controllers were shown to significantly reduce jitter levels overall, but a new controller architecture was shown to also further reduce image degradation due to smearing.
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DOI：
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发表时间：
2003
期刊：
European Control Conference
影响因子：
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作者：
David Anderson;N. Brignall
通讯作者：
N. Brignall
DOI：
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发表时间：
1982
期刊：
影响因子：
--
作者：
Y. Netzer
通讯作者：
Y. Netzer
影响因子：
4.4
作者：
A. Rue
通讯作者：
A. Rue
关于具有“硬”非线性过程的反馈控制
DOI：
--
发表时间：
2001
期刊：
影响因子：
--
作者：
B. Friedland
通讯作者：
B. Friedland
带电子图像稳定器的 VHS 摄像机
DOI：
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发表时间：
1989
期刊：
影响因子：
--
作者：
M. Oshima;T. Hayashi;Soichiro Fujioka;T. Inaji;H. Mitani;Jirou Kajino;K. Ikeda;K. Komoda
通讯作者：
K. Komoda