Động học góc đường ngắm và sai lệch tâm ảnh của đài quan sát trên phương tiện cơ động có xét ảnh hưởng vận tốc và tư thế
42 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.113.2026.38-47Từ khóa:
Động lực học đường ngắm; Ổn định quang điện; Động học hình học; Độ lệch mặt phẳng ảnh; Nền tảng di động.Tóm tắt
Bài báo phân tích sự hình thành nhiễu đường ngắm (Line-Of-Sight, LOS) trên hệ thống EO/IR do chuyển động nền mang thông qua mô hình động học ba hệ tọa độ và chiếu hình pinhole. Từ các công thức biểu diễn, bài báo làm rõ ảnh hưởng của vận tốc ngang và sai lệch góc hướng đến tốc độ xoay LOS và mức dịch chuyển điểm ảnh (pixel drift). Kết quả mô phỏng cho thấy nhiễu rất nhỏ khi nền mang hướng thẳng vào mục tiêu, nhưng tăng đáng kể khi tồn tại thành phần vận tốc ngang, đặc biệt trong các pha đổi hướng hoặc duy trì mục tiêu ở vị trí lệch camera. Trên cơ sở đó, bài báo gợi ý hướng tiếp cận điều khiển phù hợp trong tương lai. Các kết quả thu được cung cấp cơ sở định lượng hữu ích cho thiết kế, vận hành và tối ưu hóa hệ bám ảnh EO/IR trong điều kiện nền mang cơ động.
Tài liệu tham khảo
[1]. Vu Quoc Huy, “Research and synthesize an automatic target tracking system controlling observatory in mobile vehicles”, Dissertation, Academy of Military Science and Technology, VN, (2017).
[2]. Vu Quoc Huy, “Euler-Lagrange Equation of optical electronics observator in mobile vehicle”, Special Issue. CAPITI, Journal of Military Science and Technology, pp. 70-78, (2019).
[3]. Trương Tất Thuấn, Lê Việt Hồng, & Vũ Quốc Huy, “Research on the motion rules of the pan-tilt electromechanical system in the launch platform stabilization system on ships”, Journal of Military Science and Technology, (CAPITI), pp. 49–55, (2024). DOI: https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.CAPITI.2024.49-55 DOI: https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.CAPITI.2024.49-55
[4]. Larry A. Stockum and George R. Carroll, “Precision Stabilized Platforms For Shipboard Electro-Optical Systems”, Proc. SPIE 0493, Optical Platforms, (1984). DOI: https://doi.org/10.1117/12.943843 DOI: https://doi.org/10.1117/12.943843
[5]. S. Skogestad and I. Postlethwaite, Multivariable Feedback Control: Analysis and Design, 2nd ed., Wiley, (2005). ISBN 978-0470011683
[6]. Armel Crétual, François Chaumette, “Dynamic Stabilization of a Pan and Tilt Camera for Submarine Image Visualization”, Computer Vision and Image Understanding, Vol. 79, Iss. 1, pp. 47-65, (2000). DOI: https://doi.org/10.1006/cviu.2000.0849 DOI: https://doi.org/10.1006/cviu.2000.0849
[7]. S. Singh, R. Marathe, A. Kumar, and R. Kumar, “Sliding mode control based line-of-sight (LOS) stabilization of electro-optical sighting system”, 2016 IEEE 1st International Conference on Power Electronics, Intelligent Control and Energy Systems (ICPEICES), Delhi, India, pp. 1-6, (2016). DOI: 10.1109/ICPEICES.2016.7853071 DOI: https://doi.org/10.1109/ICPEICES.2016.7853071
[8]. Gao, Q., Sun, Q., Qu, F., Wang, J., Han, X., & Zhao, J., “Line-of-sight rate modeling and error analysis of inertial stabilized platforms by coordinate transformation”, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 233, pp. 1317 - 1322, (2019). DOI: https://doi.org/10.1177/0954405417716955
[9]. Baskin, M., & Leblebicioğlu, M. K., “Robust control for line-of-sight stabilization of a two-axis gimbal system”, Turkish Journal of Electrical Engineering and Computer Sciences, 25 (5), pp. 3839-3853, (2017). DOI: https://doi.org/10.3906/elk-1606-435 DOI: https://doi.org/10.3906/elk-1606-435
[10]. Singh, A., Thakur, R., & Chatterjee, D. S., “Design and Optimal Control of Line of Sight Stabilization of Moving Target”, IOSR Journal of Electrical and Electronics Engineering, 9 (5), pp. 27–32, (2014). DOI: https://doi.org/10.9790/1676-09532732 DOI: https://doi.org/10.9790/1676-09532732
[11]. Xia, Y., Bao, Q., Liu, Z., “A New Disturbance Feedforward Control Method for Electro-Optical Tracking System Line-Of-Sight Stabilization on Moving Platform”, Sensors, Vol. 18, pp. 4350, (2018). DOI: https://doi.org/10.3390/s18124350 DOI: https://doi.org/10.3390/s18124350
[12]. Lan, L., Jiang, W., Hua, F., “Research on the Line of Sight Stabilization Control Technology of Optronic Mast under High Oceanic Condition and Big Swaying Movement of Platform”, Sensors, Vol. 23, pp. 3182, (2023). DOI: https://doi.org/10.3390/s23063182 DOI: https://doi.org/10.3390/s23063182
[13]. Yingfeng Ji, Ronald A. Perez, Ryoichi S. Amano, “Modeling and Control of Underwater Pan/Tilt Camera Tracking System: Geometry Modeling and Tracking Control”, ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition, IMECE2009-10517, pp. 855-863, (2010). DOI: https://doi.org/10.1115/IMECE2009-10517
[14]. Christian R. Sonnenburg, “Modeling, Identification, and Control of an Unmanned Surface Vehicle”, Dissertation, December 7th, Blacksburg, Virginia, (2012).
