超聲電機驅(qū)動的目標跟蹤定位系統(tǒng)研究.pdf

1、視頻目標跟蹤定位的研究是目前計算機視覺領(lǐng)域的熱點,隨著計算機技術(shù)和相應的自動控制技術(shù)的發(fā)展,將目標跟蹤系統(tǒng)與相應的硬件結(jié)合擴大目標跟蹤的跟蹤范圍,并對目標進行精確定位的研究越來越受到各大研究機構(gòu)的重視。本文結(jié)合超聲電機定位精度高、重量輕、低速大扭矩以及不需要減速機構(gòu)即可直接驅(qū)動負載等特點,對超聲電機驅(qū)動的目標跟蹤系統(tǒng)進行了研究。并詳細分析了其目標跟蹤定位機理。該系統(tǒng)具有精度高、響應快、結(jié)構(gòu)緊湊、集成度高、穩(wěn)定性好等特點。主要完成的階段性

2、工作如下:
　　1、對目標跟蹤系統(tǒng)的國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀進行了分析總結(jié),通過比較和介紹各種算法的特點及使用場合,確定TLD算法為本系統(tǒng)的跟蹤算法;同時分析了超聲電機的特點及目前在目標跟蹤中的研究發(fā)展現(xiàn)狀,認為將超聲電機應用在目標跟蹤系統(tǒng)中可以實現(xiàn)高精度、小型化、快響應的目標跟蹤和定位。
　　2、根據(jù)運動目標跟蹤定位系統(tǒng)的特點在三維坐標系下建立了本系統(tǒng)跟蹤定位模型,得出在該模型下的目標位置方程,應用齊次坐標變換法將目標所在的跟蹤坐

3、標系下的坐標值轉(zhuǎn)換到大地坐標系下。并且對影響跟蹤定位精度的因素進行了分析,得出影響定位精度的主要因素。
　　3、從系統(tǒng)總體的設(shè)計要求出發(fā),提出了系統(tǒng)的總體方案。并根據(jù)該方案完成了相應的總體硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計。該部分主要包括跟蹤系統(tǒng)的總體設(shè)計、跟蹤系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、攝像機選型以及超聲電機雙路驅(qū)動器設(shè)計。
　　4、根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計方案的要求,結(jié)合OpenCV視覺庫對目標跟蹤定位系統(tǒng)的軟件部分進行了詳細的設(shè)計。該軟件系統(tǒng)主要包括基于Ope