Detección y seguimiento de objetivos basados en visión para una plataforma estabilizada inercialmente en miniatura de paneo e inclinación
Autores: Guo, Jianchuan; Yuan, Chenhu; Zhang, Xu; Chen, Fan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Detección y seguimiento de objetivos basados en visión para una plataforma estabilizada inercialmente en miniatura de paneo e inclinación
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Novedoso esquema de servovisualización
Plataforma en miniatura estabilizada inercialmente pan-tilt
Detección de objetivos
Seguimiento
Linealización de retroalimentación
Control de modo deslizante
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un novedoso esquema de servo-visual para una plataforma ISP (Inertially Stabilized Platform) en miniatura de paneo e inclinación. Un ISP totalmente personalizado puede ser montado en un cuadricóptero en miniatura para lograr la detección y seguimiento de objetivos estacionarios o en movimiento. El ISP aéreo de paneo e inclinación puede aislar de manera efectiva un movimiento rotacional perturbador del portador, asegurando la estabilización del eje óptico de la cámara para obtener una imagen de video clara. Mientras tanto, el ISP garantiza que el objetivo siempre esté en el eje óptico de la cámara, para lograr la detección y seguimiento del objetivo. El diseño de control de seguimiento basado en visión adopta una estructura de control en cascada basada en el modelo matemático, que puede reflejar con precisión las características dinámicas del ISP. El lazo interno del controlador propuesto emplea un compensador de retardo proporcional para mejorar la estabilidad del eje óptico, y el lazo externo adopta el método de control por modo deslizante basado en la linealización de la retroalimentación para lograr el seguimiento del objetivo. Simulaciones numéricas y experimentos de laboratorio demuestran que el controlador propuesto puede lograr un rendimiento de seguimiento satisfactorio.
Descripción
Este documento presenta un novedoso esquema de servo-visual para una plataforma ISP (Inertially Stabilized Platform) en miniatura de paneo e inclinación. Un ISP totalmente personalizado puede ser montado en un cuadricóptero en miniatura para lograr la detección y seguimiento de objetivos estacionarios o en movimiento. El ISP aéreo de paneo e inclinación puede aislar de manera efectiva un movimiento rotacional perturbador del portador, asegurando la estabilización del eje óptico de la cámara para obtener una imagen de video clara. Mientras tanto, el ISP garantiza que el objetivo siempre esté en el eje óptico de la cámara, para lograr la detección y seguimiento del objetivo. El diseño de control de seguimiento basado en visión adopta una estructura de control en cascada basada en el modelo matemático, que puede reflejar con precisión las características dinámicas del ISP. El lazo interno del controlador propuesto emplea un compensador de retardo proporcional para mejorar la estabilidad del eje óptico, y el lazo externo adopta el método de control por modo deslizante basado en la linealización de la retroalimentación para lograr el seguimiento del objetivo. Simulaciones numéricas y experimentos de laboratorio demuestran que el controlador propuesto puede lograr un rendimiento de seguimiento satisfactorio.