JPH0519856A - Target tracking device - Google Patents
Target tracking deviceInfo
- Publication number
- JPH0519856A JPH0519856A JP19611691A JP19611691A JPH0519856A JP H0519856 A JPH0519856 A JP H0519856A JP 19611691 A JP19611691 A JP 19611691A JP 19611691 A JP19611691 A JP 19611691A JP H0519856 A JPH0519856 A JP H0519856A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- correction
- value
- target
- tracking
- correction parameter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Telescopes (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、アンテナ装置や天体
望遠鏡などを追尾対象に追尾させる目標追尾装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a target tracking device for tracking an antenna device or an astronomical telescope on a tracking target.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図３は例えば「アドバンスト テクノロ
ジー イン サテライトコミュニケーション アンテナ
（Advanced Technolgy in SATELLITE COMMUNICATION AN
TENNAS）」，喜連川隆編 アーテック ハウス インク
（Artec House Inc.），１９９０年に示された電波望
遠鏡に適用される目標追尾装置をブロック図化して表現
したものである。図において、１はアンテナ５が向く方
位（あるいは移動量）を発生する目標値発生手段、３は
補正パラメータを定める補正パラメータ演算手段、４は
目標値を補正するための補正値を発生する補正値発生手
段、５は目標値を補正値で補正する目標値補正手段、６
は目標値補正手段５が出力した制御量に従ってアンテナ
７ｂを駆動する駆動装置、８はアンテナ７ｂの出力から
星３１の観測を行うとともにアンテナの指向誤差を検出
する観測装置、９はアンテナ７ｂの実際の方向を検出す
る角度検出器である。３１は観測対象すなわち追尾対象
となる星である。なお、目標値発生手段１、補正パラメ
ータ演算手段３、補正値発生手段４および目標値補正手
段、５は計算機２０で実現される。2. Description of the Related Art FIG. 3 shows, for example, "Advanced Technology in SATELLITE COMMUNICATION AN".
TENNAS) ”, edited by Takashi Kitsuregawa, Artec House Inc., which is a block diagram representation of the target tracking device applied to the radio telescope shown in 1990. In the figure, 1 is a target value generating means for generating a direction (or movement amount) the antenna 5 is facing, 3 is a correction parameter calculating means for determining a correction parameter, and 4 is a correction value for generating a correction value for correcting the target value. Generating means 5 is a target value correcting means for correcting the target value with a correction value, 6
Is a driving device that drives the antenna 7b in accordance with the control amount output from the target value correction means 5, 8 is an observing device that observes the star 31 from the output of the antenna 7b and detects pointing error of the antenna, and 9 is the actual antenna 7b It is an angle detector that detects the direction of. Reference numeral 31 is a star that is an observation target, that is, a tracking target. The target value generation means 1, the correction parameter calculation means 3, the correction value generation means 4, and the target value correction means 5 are realized by the computer 20.
【０００３】次に動作について説明する。目標追尾装置
は、アンテナ７ｂを、あらかじめ算出されている目標値
およびアンテナ７ｂの設置環境などによる目標値と実際
の方位との差を補償するための補正値にもとづいてアン
テナ７ｂを駆動する。そこで、まず、補正パラメータ演
出手段３は、観測に先立って、図３のフローチャートに
従って補正値パラメータを決定する。目標値発生手段１
には、モデル化された追尾対象の動きに従ってアンテナ
７ｂをその追尾対象に追尾させるために駆動装置６に与
える目標値が設定されている。そして、目標値補正手段
５は、補正パラメータを決定するために、目標値発生手
段１が出力した目標値をそのまま駆動装置６に与える。
駆動装置は、目標値に従ってアンテナ７ｂを駆動する。Next, the operation will be described. The target tracking device drives the antenna 7b based on a target value calculated in advance and a correction value for compensating for the difference between the target value due to the installation environment of the antenna 7b and the actual orientation. Therefore, first, the correction parameter rendering means 3 determines the correction value parameter according to the flowchart of FIG. 3 prior to the observation. Target value generation means 1
Is set to a target value given to the drive device 6 in order to track the antenna 7b to the tracking target in accordance with the modeled movement of the tracking target. Then, the target value correcting means 5 gives the target value output from the target value generating means 1 to the drive device 6 as it is in order to determine the correction parameter.
The drive device drives the antenna 7b according to the target value.
【０００４】アンテナ７ｂに入射した追尾対象からの電
波は、観測装置８に入力する。そして、アンテナ５の現
実の方向と追尾対象の真の位置との差である追尾誤差が
算出され、追尾誤差は補正パラメータ演算手段３に与え
られる（ステップＳＴ１１）。Radio waves from the tracking target that have entered the antenna 7b are input to the observation device 8. Then, a tracking error, which is the difference between the actual direction of the antenna 5 and the true position of the tracking target, is calculated, and the tracking error is given to the correction parameter calculation means 3 (step ST11).
【０００５】ここで、追尾誤差を生じさせるいくつかの
要因をａ0 ，ａ1 ，… ，ａn として数値化する。そし
て、ａ0，…ａn のそれぞれに対応したアンテナ５の実
角度の関数をｚｊ（ｊ＝１，…，ｎ）とすれば、追尾誤
差は、数１のように表せる（ステップＳＴ１２）。[0005] Here, a number of factors causing tracking errors a 0, a 1, ..., quantifies as a n. Then, if the function of the real angle of the antenna 5 corresponding to each of a 0 , ... A n is zj (j = 1, ..., N), the tracking error can be expressed as in Equation 1 (step ST12).
【０００６】[0006]
【数１】 [Equation 1]
【０００７】そして、θ＝［ａ0 ，ａ1 ，…ａn ］T と
して、観測された追尾誤差ｙから、補正パラメータθを
最小２乗法で推定する（ステップＳＴ１３）。すなわ
ち、数２で示される評価関数Ｊを最小にするようなθを
推定すればよい。Then, with θ = [a 0 , a 1 , ... A n ] T , the correction parameter θ is estimated from the observed tracking error y by the method of least squares (step ST13). That is, it is sufficient to estimate θ that minimizes the evaluation function J shown in Equation 2.
【０００８】[0008]
【数２】 [Equation 2]
【０００９】このとき、評価関数Ｊを最小にする推定値
θe （＝〔ａ0e，ａ1e…，ａne〕）は、数３で表わされ
る。At this time, the estimated value θ e (= [a 0e , a 1e ..., A ne ]) that minimizes the evaluation function J is expressed by Equation 3.
【００１０】[0010]
【数３】 [Equation 3]
【００１１】つまり、補正パラメータ演算手段３は、所
定期間にｋ個の追尾誤差ｙを取得し、それらの追尾誤差
を取得した際の角度検出器９の検出値である実角度を記
憶しておく。そして、所定期間経過後に、観測されたｋ
個の追尾誤差ｙ（ｉ）（ｉ＝１，…ｋ）および実角度の
関数であるＺｉ（ｉ）（ｉ＝１，…，ｋ）を用いて、数
３の演算により、推定値θe を算出する。That is, the correction parameter calculation means 3 acquires k tracking errors y in a predetermined period, and stores the actual angle which is the detection value of the angle detector 9 when these tracking errors are acquired. .. Then, after the elapse of a predetermined period, the observed k
Number of tracking error y (i) (i = 1 , ... k) and Zi is a function of the actual angle (i) (i = 1, ..., k) using, by operation of the equation 3, the estimated value theta e To calculate.
【００１２】ここで、ＡおよびＢを数４および数５のよ
うにおくと、評価関数Ｊは、数６のように表わされる。When A and B are set as in Equations 4 and 5, the evaluation function J is expressed as in Equation 6.
【００１３】[0013]
【数４】 [Equation 4]
【数５】 [Equation 5]
【数６】 [Equation 6]
【００１４】よって、θ＝θe ＝Ａ-1ＢにてＪは最小と
なることがわかる。Therefore, it is understood that J becomes the minimum when θ = θ e = A −1 B.
【００１５】補正パラメータθの推定値θe が決定され
ると、この推定値θe を用いて実際の観測等ができる。
すなわち、目標値発生手段１が目標値を出力するととも
に、補正値発生手段４が〔ａ0 ，ａ1 ，…，ａn 〕を
〔ａ0e，ａ1e，…，ａne〕とおいた数１を用いて補正値
ｆを算出しそれを出力する。When the estimated value θ e of the correction parameter θ is determined, actual observation or the like can be performed using this estimated value θ e .
That is, the target value generation means 1 outputs a target value, the correction value generating means 4 [a 0, a 1, ..., a n ] the [a 0e, a 1e, ..., a ne ] number placed one Is used to calculate the correction value f and output it.
【００１６】目標値補正手段５は、目標値を補正値で補
正し、補正された値を出力する。そして駆動装置６は、
補正された値にもとずいてアンテナ７ｂを駆動する。The target value correction means 5 corrects the target value with the correction value and outputs the corrected value. And the drive device 6 is
The antenna 7b is driven based on the corrected value.
【００１７】[0017]
【発明が解決しようとする課題】従来の目標追尾装置は
以上のように構成されているので、補正パラメータθを
推定する方法が一括計算型であり、所定期間（例えば一
晩）にわたる追尾誤差の取得が完了しないと補正値を算
出することができず、補正パラメータの取得に時間がか
かるため、それを頻繁に実施するすることはできない。
すなわち、短期的に変動するような誤差要因を補正値に
正しく反映させることができないという課題があった。
また、補正パラメータの推定演算を行う際に、多量のデ
ータを蓄積しなければならず、莫大なメモリが必要とさ
れ、また、ｎ×ｎという比較的大規模な逆行列演算が必
要であるため、演算時間が長くなってしまうという課題
があった。Since the conventional target tracking device is configured as described above, the method of estimating the correction parameter θ is a batch calculation type, and the tracking error of the tracking error over a predetermined period (for example, overnight) is detected. If the acquisition is not completed, the correction value cannot be calculated, and it takes time to acquire the correction parameter, so that it cannot be performed frequently.
That is, there is a problem that an error factor that varies in the short term cannot be correctly reflected in the correction value.
In addition, a large amount of data must be stored when the correction parameter estimation operation is performed, a huge memory is required, and a relatively large inverse matrix operation of n × n is required. However, there is a problem that the calculation time becomes long.
【００１８】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、逐時的に補正パラメータを求める
ことができるとともに、小規模なメモリを設けるだけで
済み、かつ、補正パラメータ推定の演算時間を短縮する
ことができる。目標追尾装置を得ることを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is possible to obtain correction parameters in a timely manner, only to provide a small-scale memory, and to estimate the correction parameters. The calculation time can be shortened. The purpose is to obtain a target tracking device.
【００１９】[0019]
【課題を解決するための手段】この発明に係る目標追尾
装置は、モデル化された追尾対象の動きにもとづいて、
制御対象をその追尾対象に追尾させる目標値を出力する
目標値発生手段と、追尾誤差を生じさせる各要因に対応
した要素からなる補正パラメータとその補正パラメータ
に対応した制御対象の位置の関数との積和を演算して補
正値として出力する補正値発生手段と、追尾誤差と直前
に推定された補正パラメータとから今回用いる補正パラ
メータを逐時型最小２乗法で推定し、推定された補正パ
ラメータを、補正値発生手段に与える逐時補正パラメー
タ出力手段と、目標値発生手段が出力した目標値を逐時
補正値出力手段が出力した補正値で補正する目標値補正
手段と、この目標値補正手段が出力した補正された目標
値に従って制御対象を駆動する駆動装置とを備えたもの
である。A target tracking device according to the present invention is based on a modeled movement of a tracking target.
A target value generating means for outputting a target value for tracking the controlled object to the tracking object, a correction parameter consisting of elements corresponding to each factor that causes a tracking error, and a function of the position of the controlled object corresponding to the correction parameter The correction parameter used this time is estimated from the correction error generating means that calculates the sum of products and outputs it as the correction value and the tracking error and the correction parameter estimated immediately before by the time-based least squares method, and the estimated correction parameter is calculated. A target value correction means for correcting the target value output by the target value generation means with a correction value output by the time correction value output means; and a target value correction means And a drive device that drives the controlled object according to the corrected target value output by the.
【００２０】[0020]
【作用】この発明における逐時補正パラメータ出力手段
は、直前に用いられた補正パラメータと追尾誤差とを用
いた逐時型最小２乗法によって、今回用いる補正パラメ
ータを推定し、推定された補正パラメータの各要素とそ
れらの各要素に対応した関数値との積和を目標値に対す
る補正値として出力する。The temporal correction parameter output means in the present invention estimates the correction parameter to be used this time by the temporal least square method using the correction parameter used immediately before and the tracking error, and outputs the estimated correction parameter. The sum of products of each element and the function value corresponding to each element is output as a correction value for the target value.
【００２１】[0021]
実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１は経緯儀式の電波望遠鏡に適用される目標追
尾装置をブロック図化して表現したものである。図にお
いて、２は観測時に制御対象である天体望遠鏡７ａの移
動につれて逐時的に補正値を出力する逐時補正パラメー
タ出力手段、１０は計算機である。その他のものは同一
符号を付して図２に示したものと同一のものである。Example 1. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a target tracking device applied to a theodolite radio telescope. In the figure, 2 is an hourly correction parameter output means for outputting a timely correction value as the astronomical telescope 7a to be controlled moves during observation, and 10 is a computer. Others are the same as those shown in FIG. 2 with the same reference numerals.
【００２２】次に動作について説明する。逐時補正パラ
メータ出力手段２は、時刻ｋにおける補正パラメータの
推定値θe （ｋ）、観測された追尾誤差ｙ（ｋ）および
天体望遠鏡７ｂの角度検出値ＡＺ（ｋ），ＥＬ（ｋ）か
ら逐時型最小２乗法を用いて時間ｋ＋１における推定値
θe （ｋ＋１）を算出するものである。また、補正値発
生手段４は、そのθe （ｋ＋１）とＺ（ｋ＋１）を用い
て、Ｚ（ｋ＋１）T θe （ｋ＋１）を補正値として出力
する。ここで、時刻ｋにおける補正値には、方位軸（Ａ
Ｚ軸）に関するもの（以下、ΔＡＺ（ｋ）と表わす。）
と高度軸（ＥＬ軸）に関するもの（以下、ΔＥＬ（ｋ）
と表わす。）とがある。なお、ΔＡＺ（ｋ）およびΔＥ
Ｌ（ｋ）は、天体望遠鏡７ｂの機械的設定誤差および自
重変形等（以下、器差という。）に起因して生ずるもの
である。Next, the operation will be described. The instantaneous correction parameter output means 2 uses the estimated correction parameter θ e (k) at time k, the observed tracking error y (k), and the detected angle values AZ (k) and EL (k) of the astronomical telescope 7b. The estimated value θ e (k + 1) at time k + 1 is calculated by using the hourly least square method. Further, the correction value generating means 4 outputs Z (k + 1) T θ e (k + 1) as a correction value using the θ e (k + 1) and Z (k + 1). Here, the azimuth axis (A
Z axis) (hereinafter referred to as ΔAZ (k))
And altitude axis (EL axis) (hereinafter ΔEL (k)
Represents. ) There is. Note that ΔAZ (k) and ΔE
L (k) is caused by a mechanical setting error of the astronomical telescope 7b, self-weight deformation, etc. (hereinafter referred to as instrumental error).
【００２３】また、観測値である追尾誤差ｙ（ｋ）は、
ｙ（ｋ）＝〔ΔＡＺ0 （ｋ） ΔＥＬ0 （ｋ）〕T で表
わされる。ただし、ΔＡＺ0 （Ｋ）はＡＺ回転方向の追
尾誤差、ΔＥＬ0 （Ｋ）はＥＬ回転方向の追尾誤差であ
る。なお、追尾誤差は、ＣＣＤカメラによる映像上の星
の所定位置からのずれを測定するなどの方法により取得
される。The tracking error y (k), which is an observed value, is
It is represented by y (k) = [ΔAZ 0 (k) ΔEL 0 (k)] T. However, ΔAZ 0 (K) is a tracking error in the AZ rotation direction, and ΔEL 0 (K) is a tracking error in the EL rotation direction. The tracking error is acquired by a method such as measuring a deviation of a star on a video image from a predetermined position by a CCD camera.
【００２４】最小２乗法のフィッティング関数（すなわ
ち補正値である。）を次のように表わす。 Ｚ（ｋ）T θ＝〔ΔＡＺ（ｋ） ΔＥＬ（ｋ）〕T このとき、評価関数Ｊは、数７で表わされる。The fitting function of the least squares method (that is, the correction value) is expressed as follows. Z (k) T θ = [ΔAZ (k) ΔEL (k)] T At this time, the evaluation function J is represented by Formula 7.
【００２５】[0025]
【数７】 [Equation 7]
【００２６】この評価関数Ｊを最小にするような補正パ
ラメータθの推定値θe は、逐時型最小２乗法によれ
ば、数８で表わされる（「信号解析とシステム固定」１
９８８年コロナ社による。）なお、この場合、ΔＡＺ
（ｋ）およびΔＥＬ（ｋ）は数９および数１０のように
表わすことができる。The estimated value θ e of the correction parameter θ that minimizes the evaluation function J is expressed by Equation 8 according to the time-dependent least squares method (“Signal analysis and system fixing” 1
1988 by Corona. ) In this case, ΔAZ
(K) and ΔEL (k) can be expressed as in Equations 9 and 10.
【００２７】[0027]
【数８】 [Equation 8]
【数９】 [Equation 9]
【数１０】 [Equation 10]
【００２８】ここで、 ＡＺ（ｋ）：ＡＺ軸方向の天体望遠鏡６の実角度 ＥＬ（ｋ）：ＥＬ軸方向の天体望遠鏡６の実角度 ａ0 （ｋ）：ＡＺ軸とＥＬ軸との直交度 ａ1 （ｋ）：ボアサイト設定角度（ビーム軸とＥＬ軸と
の直交度） ａ2 （ｋ）：ＡＺ軸設定誤差 ａ3 （ｋ）：南北方向鉛直度 ａ4 （ｋ）：東西方向鉛直度 ａ5 （ｋ）：たわみ角１ ａ6 （ｋ）：ＥＬ軸設定誤差 ａ7 （ｋ）：たわみ角２ である。Here, AZ (k): real angle of the astronomical telescope 6 in the AZ axis direction EL (k): real angle of the astronomical telescope 6 in the EL axis direction a 0 (k): orthogonal to the AZ axis and the EL axis Degree a 1 (k): Bore sight setting angle (degree of orthogonality between beam axis and EL axis) a 2 (k): AZ axis setting error a 3 (k): North-south verticality a 4 (k): East-west direction Verticality a 5 (k): Deflection angle 1 a 6 (k): EL axis setting error a 7 (k): Deflection angle 2.
【００２９】よって、θ（ｋ）およびＺ（ｋ）は数１１
および数１２のように表わされる。Therefore, θ (k) and Z (k) are given by
And expressed as in Equation 12.
【００３０】[0030]
【数１１】 [Equation 11]
【数１２】 [Equation 12]
【００３１】以上のことから、逐時補正パラメータ出力
手段２は、観測時において、角度検出器９からＡＺ
（ｋ）およびＥＬ（ｋ）を入力し、かつ、そのときの追
尾誤差ｙ（ｋ）を入手する。そして、ＡＺ（ｋ）および
ＥＬ（ｋ）を用いて数１２によりＺ（ｋ）を定める。時
刻ｋ−１において算出されたＰ（ｋ）、定められたＺ
（ｋ）、追尾誤差ｙ（ｋ）、および時刻ｋ−１において
算出されたθe （ｋ）を用いて、逐時型最小２乗法すな
わち数８によりθe （ｋ＋１）を算出する。また、時刻
ｋ＋２における演算のためにＰ（ｋ＋１）を算出してお
く。さらに、補正値発生手段４は、算出されたθe （ｋ
＋１）を用いて、補正値となるＺ（ｋ＋１）Tθｅ（ｋ
＋１）を算出する。From the above, the instantaneous correction parameter output means 2 is operated by the AZ from the angle detector 9 during observation.
Input (k) and EL (k), and obtain the tracking error y (k) at that time. Then, Z (k) is determined by Expression 12 using AZ (k) and EL (k). P (k) calculated at time k−1, defined Z
Using (k), the tracking error y (k), and θ e (k) calculated at the time k−1, θ e (k + 1) is calculated by the hourly least square method, that is, Equation 8. Further, P (k + 1) is calculated for the calculation at time k + 2. Further, the correction value generating means 4 calculates the calculated θ e (k
+1) is used as a correction value Z (k + 1) T θe (k
+1) is calculated.
【００３２】なお、数８を用いる際に初期値θ0 ，Ｐ0
を定める必要があるが、 θ0 ＝任意（例えば０） Ｐ0 ＝ｄｉ（ｄは十分大きな数、例えば１０3 〜１０
5 ） のように定められる。以上のように、補正パラメータθ
の推定を行なう際に、観測値ｙ（ｋ）がｍ次元ベクトル
であれば、高々ｍ×ｍ×逆行列演算を行うだけでよい。
上記実施例の場合には、観測値ｙ（ｋ）は２次元ベクト
ルであった。また、観測値がスカラであるときには逆行
列演算は不要である。When using the equation (8), initial values θ 0 , P 0
However, θ 0 = arbitrary (for example, 0) P 0 = di (d is a sufficiently large number, for example, 10 3 to 10)
5 ). As described above, the correction parameter θ
When the observation value y (k) is an m-dimensional vector, it is only necessary to perform at most m × m × inverse matrix calculation.
In the above example, the observed value y (k) was a two-dimensional vector. Further, when the observed value is a scalar, the inverse matrix calculation is unnecessary.
【００３３】目標値補正手段５は、目標値を補正値で補
正し、補正された値を出力する。そして、駆動装置６
は、補正された値にもとづいて天体望遠鏡７ａを駆動す
る。The target value correcting means 5 corrects the target value with the correction value and outputs the corrected value. And drive device 6
Drives the astronomical telescope 7a based on the corrected value.
【００３４】なお、上記実施例では、天体望遠鏡７ａに
適用されるものについて説明したが、電波望遠鏡やレー
ダ装置などにも適用できる。In the above embodiment, the one applied to the astronomical telescope 7a has been described, but it can also be applied to a radio telescope, a radar device and the like.
【００３５】また、上記実施例では、経緯儀式の天体望
遠鏡７ａすなわちＡＺ軸およびＥＬ軸の回りに回転する
もの（ΔＡＺ（ｋ）とΔＥＬ（ｋ）との２つの追尾誤差
がある。）に対して適用される場合について説明した
が、追尾誤差画が１種類、例えば回転軸が１軸のものに
対して適用することもできる。その場合には、上述のよ
うに、逆行列演算は不要である。Further, in the above embodiment, the astronomical telescope 7a of the theodolite has been rotated, that is, the one rotating around the AZ axis and the EL axis (there are two tracking errors of ΔAZ (k) and ΔEL (k)). However, the present invention can also be applied to one type of tracking error image, for example, one axis of rotation. In that case, as described above, the inverse matrix calculation is unnecessary.
【００３６】そして、ΔＡＺ（ｋ）およびΔＥＬ（ｋ）
として、数９および数１０の右辺各項のうち寄与の大き
い項のみが選択された構成としてもよい。また、フィッ
ティング関数の項として、フーリエ級数やルジャンドル
級数の項を用いてもよい。Then, ΔAZ (k) and ΔEL (k)
As a configuration, only the terms having a large contribution may be selected from the terms on the right side of the equations 9 and 10. Further, as the term of the fitting function, the terms of Fourier series or Legendre series may be used.
【００３７】[0037]
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、目標
追尾装置を、目標値に対する補正値を逐時型最小２乗法
によって算出するように構成したので、観測とともに補
正値を得ることができ短期的な器差変動等に対してすみ
やかに対処できるとともに、大容量のメモリを不要と
し、かつ、演算時間を短縮できるものが得られる効果が
ある。As described above, according to the present invention, since the target tracking device is configured to calculate the correction value for the target value by the time-based least squares method, the correction value can be obtained with the observation. Therefore, it is possible to promptly deal with short-term fluctuations in instrumental difference and the like, obtain a memory that does not require a large-capacity memory, and can shorten the calculation time.
【図１】この発明の一実施例による目標追尾装置を示す
ブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a target tracking device according to an embodiment of the present invention.
【図２】従来の目標追尾装置を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a conventional target tracking device.
【図３】従来の補正パラメータの演算手段の動作を示す
フローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing the operation of a conventional correction parameter calculation means.
１ 目標値発生手段 ２ 逐時補正パラメータ出力手段 ４ 補正値発生手段 ５ 目標値補正手段 ６ 駆動装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Target value generation means 2 Temporary correction parameter output means 4 Correction value generation means 5 Target value correction means 6 Driving device
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成４年１月２０日[Submission date] January 20, 1992
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】特許請求の範囲[Name of item to be amended] Claims
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【特許請求の範囲】[Claims]
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００２[Name of item to be corrected] 0002
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００２】[0002]
【従来の技術】図２は例えば「アドバンスト テクノロ
ジー イン サテライト コミュニケーション アンテ
ナ（Advanced Technolgy in SATELLITE COMMUNICATION
ANTENNAS）」，喜連川隆編 アーテック ハウス イン
ク （Artec House Inc.），１９９０年に示された電波
望遠鏡に適用される目標追尾装置をブロック図化して表
現したものである。図において、１はアンテナ５が向く
方位（あるいは移動量）を発生する目標値発生手段、３
は補正パラメータを定める補正パラメータ演算手段、４
は目標値を補正するための補正値を発生する補正値発生
手段、５は目標値を補正値で補正する目標値補正手段、
６は目標値補正手段５が出力した制御量に従ってアンテ
ナ７ｂを駆動する駆動装置、８はアンテナ７ｂの出力か
ら星３１の観測を行うとともにアンテナの指向誤差を検
出する観測装置、９はアンテナ７ｂの実際の方向を検出
する角度検出器である。３１は観測対象すなわち追尾対
象となる星である。なお、目標値発生手段１、補正パラ
メータ演算手段３、補正値発生手段４および目標値補正
手段、５は計算機２０で実現される。 2. Description of the Related Art FIG. 2 shows, for example, "Advanced Technology in SATELLITE COMMUNICATION".
ANTENNAS) ”, Takashi Kitsuregawa, Artec House Inc., a block diagram of the target tracking device applied to the radio telescope shown in 1990. In the figure, 1 is a target value generating means for generating a direction (or a movement amount) to which the antenna 5 is facing, 3
Is a correction parameter calculating means for determining a correction parameter, 4
Is a correction value generating means for generating a correction value for correcting the target value, 5 is a target value correcting means for correcting the target value with the correction value,
6 is a driving device for driving the antenna 7b in accordance with the control amount output by the target value correcting means 5, 8 is an observing device for observing the star 31 from the output of the antenna 7b and detecting pointing error of the antenna, and 9 is for the antenna 7b. It is an angle detector that detects the actual direction. Reference numeral 31 is a star that is an observation target, that is, a tracking target. The target value generation means 1, the correction parameter calculation means 3, the correction value generation means 4, and the target value correction means 5 are realized by the computer 20.
【手続補正３】[Procedure amendment 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００９[Name of item to be corrected] 0009
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００９】ここで、ＡT は行列Ａの転置行列である。
このとき、評価関数Ｊを最小にする推定値θe （＝〔ａ
0e，ａ1e…，ａne〕）は、数３で表わされる。 Here, A T is a transposed matrix of the matrix A.
At this time, the estimated value θ e (= [a
0e , a 1e ..., A ne ]) is expressed by Equation 3.
【手続補正４】[Procedure correction 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００３２[Name of item to be corrected] 0032
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００３２】なお、数８を用いる際に初期値θ0 ，Ｐ0
を定める必要があるが、 θ0 ＝任意（例えば０） Ｐ0 ＝ｄＩ（ｄは十分大きな数、例えば１０3 〜１０
5 ，Ｉは単位行列） のように定められる。以上のように、補正パラメータθ
の推定を行なう際に、観測値ｙ（ｋ）がｍ次元ベクトル
であれば、高々ｍ×ｍ次元の逆行列演算を行うだけでよ
い。上記実施例の場合には、観測値ｙ（ｋ）は２次元ベ
クトルであった。また、観測値がスカラであるときには
逆行列演算は不要である。When using the equation (8), initial values θ 0 , P 0
However, θ 0 = arbitrary (for example, 0) P 0 = dI (d is a sufficiently large number, for example, 10 3 to 10)
5 , I is a unit matrix ). As described above, the correction parameter θ
When the observed value y (k) is an m-dimensional vector, it is only necessary to perform an inverse matrix operation of at most m × m dimensions . In the above example, the observed value y (k) was a two-dimensional vector. Further, when the observed value is a scalar, the inverse matrix calculation is unnecessary.
Claims (1)
いて、制御対象をその追尾対象に追尾させる目標値を出
力する目標値発生手段と、追尾誤差を生じさせる各要因
に対応した要素からなる補正パラメータとその補正パラ
メータに対応した前記制御対象の位置の関数との積和を
演算して補正値として出力する補正値発生手段と、前記
追尾誤差と直前に推定された前記補正パラメータとから
今回用いる補正パラメータを逐時型最小２乗法で推定
し、推定された補正パラメータを前記補正値発生手段に
与える逐時補正パラメータ出力手段と、前記目標値を前
記補正値で補正する目標値補正手段と、この目標値補正
手段が出力した補正された目標値に従って前記制御対象
を駆動する駆動装置とを備えた目標追尾装置。Claims: 1. A target value generating means for outputting a target value for tracking a control target to the tracking target based on a modeled movement of the tracking target, and each factor causing a tracking error. Correction value consisting of an element corresponding to the correction parameter and a function of the position of the controlled object corresponding to the correction parameter, and a correction value generating means for outputting a product as a correction value, and the tracking error estimated immediately before. A correction parameter to be used this time is estimated from the correction parameter by the temporal least square method, and the estimated correction parameter is output to the correction value generating means, and the target value is corrected with the correction value. A target tracking device comprising: a target value correcting means for controlling the object to be controlled according to the corrected target value output by the target value correcting means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19611691A JPH0519856A (en) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | Target tracking device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19611691A JPH0519856A (en) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | Target tracking device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0519856A true JPH0519856A (en) | 1993-01-29 |
Family
ID=16352511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19611691A Pending JPH0519856A (en) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | Target tracking device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0519856A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005101089A1 (en) * | 2004-04-14 | 2005-10-27 | Schroeter Michael | Tracking drive for moving a movable object along a specified movement path |
| US7079317B2 (en) | 1998-10-26 | 2006-07-18 | Meade Instruments Corporation | Automated telescope with distributed orientation and operation processing |
| US7221527B2 (en) | 1998-10-26 | 2007-05-22 | Meade Instruments Corporation | Systems and methods for automated telescope alignment and orientation |
| JP2015181266A (en) * | 2010-05-28 | 2015-10-15 | リコーイメージング株式会社 | Method and apparatus for automatically tracking and photographing celestial body |
-
1991
- 1991-07-11 JP JP19611691A patent/JPH0519856A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7079317B2 (en) | 1998-10-26 | 2006-07-18 | Meade Instruments Corporation | Automated telescope with distributed orientation and operation processing |
| US7092156B2 (en) | 1998-10-26 | 2006-08-15 | Meade Instruments Corporation | Automated telescope alignment and orientation method |
| US7221527B2 (en) | 1998-10-26 | 2007-05-22 | Meade Instruments Corporation | Systems and methods for automated telescope alignment and orientation |
| WO2005101089A1 (en) * | 2004-04-14 | 2005-10-27 | Schroeter Michael | Tracking drive for moving a movable object along a specified movement path |
| JP2015181266A (en) * | 2010-05-28 | 2015-10-15 | リコーイメージング株式会社 | Method and apparatus for automatically tracking and photographing celestial body |
| US9759801B2 (en) | 2010-05-28 | 2017-09-12 | Ricoh Imaging Company, Ltd. | Method of automatically tracking and photographing celestial objects and photographic apparatus employing this method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1881342B1 (en) | System and method for estimating airborne radar antenna pointing errors | |
| US7313252B2 (en) | Method and system for improving video metadata through the use of frame-to-frame correspondences | |
| US6577976B1 (en) | Method for dynamic autocalibration of a multi-sensor tracking system and apparatus incorporating it therein | |
| US7724188B2 (en) | Gimbal system angle compensation | |
| US7778534B2 (en) | Method and apparatus of correcting geometry of an image | |
| US20090115850A1 (en) | Mobile object image tracking apparatus and method | |
| US20150348264A1 (en) | Method for calibrating absolute misalignment between linear array image sensor and attitude control sensor | |
| US20090285450A1 (en) | Image-based system and methods for vehicle guidance and navigation | |
| US5852792A (en) | Spacecraft boresight calibration filter | |
| US9376221B1 (en) | Methods and apparatus to point a payload at a target | |
| US7525482B1 (en) | Mitigation of array factor distortions for GPS and broadband reception | |
| US8604966B1 (en) | Correction of radar beam refraction using electro-optical measurements | |
| US20140175260A1 (en) | Solar tracker, sun tracking method, solar power generator, and controller | |
| Doer et al. | Radar visual inertial odometry and radar thermal inertial odometry: Robust navigation even in challenging visual conditions | |
| Torgrimsson et al. | SAR processing without a motion measurement system | |
| JPH0519856A (en) | Target tracking device | |
| Herman et al. | Nonlinear least-squares estimation for sensor and navigation biases | |
| Kragel et al. | Bias estimation using targets of opportunity | |
| Cemenska | Sensor modeling and Kalman filtering applied to satellite attitude determination | |
| Gibbs et al. | GOES-R orbit and instrument attitude determination | |
| CN114677408A (en) | Method for tracking star target on satellite | |
| Hobiger et al. | Combination of space geodetic techniques on the observation level with c5++: common nuisance parameters and data weighting | |
| JP2020008454A (en) | Satellite positioning system and satellite positioning method | |
| JP2019095226A (en) | Polarimetric SAR system, program, and polarimetric SAR data correction method | |
| CN116817872B (en) | Unmanned full-automatic high-precision homing measurement method |