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龙图腾网恭喜西安应用光学研究所申请的专利一种机载光电跟踪瞄准系统的数据加权融合跟踪控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116185083B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310264639.X，技术领域涉及：G05D3/12；该发明授权一种机载光电跟踪瞄准系统的数据加权融合跟踪控制方法是由吴玉敬;张慧;李超;刘长亮;刘能歌;田杰;胥青青;卜忠红;雷霏霖;赵创社;刘建伟设计研发完成，并于2023-03-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种机载光电跟踪瞄准系统的数据加权融合跟踪控制方法在说明书摘要公布了：本发明属于图像跟踪控制技术领域，公开了一种机载光电跟踪瞄准系统的数据加权融合跟踪控制方法，其包括通过测定跟踪控制回路的延时并建立延时模型，以跟踪器输出的跟踪偏差以及光纤陀螺角速度信号作为输入，并重构一个高带宽视频跟踪控制回路，通过数据加权将原视频跟踪控制回路的控制命令与重构回路的控制命令进行融合输出，从而实现机载光电跟踪瞄准系统视频跟踪回路的高带宽控制。相比较于传统的经典PID控制，该方法引入了更多的输入信息，有效拓宽了视频跟踪控制回路的控制带宽，提高了光电跟踪瞄准系统对目标运动的响应速度。

本发明授权一种机载光电跟踪瞄准系统的数据加权融合跟踪控制方法在权利要求书中公布了：1.一种机载光电跟踪瞄准系统的数据加权融合跟踪控制方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，测定视频跟踪控制回路延时并生成模型；第二步，根据跟踪控制回路延时模型及跟踪控制回路模型重构并生成高带宽跟踪控制回路；第三步，根据跟踪偏差和重构延时回路生成速度前馈控制命令；第四步，对重构高带宽跟踪控制回路输出与前馈控制输出进行离散化，并生成重构命令；第五步，对重构高带宽跟踪控制回路命令、前馈控制命令与原前向跟踪控制回路命令加权融合并输出；第一步中，设定回路延时为τ0，回路延时模型为Gτs，建立延时模型并获得近似线性化模型如下所示： 第一步中，测定视频跟踪控制回路延时并生成模型的过程为：步骤1.1：测量视频跟踪控制回路延时假设在t0时刻角位置传感器输出值为X，视频跟踪器在t1时刻输出的角位置也为X，则跟踪延时计算如下：τ0＝t1-t0步骤1.2：建立延时模型并线性化根据控制系统理论，延时模型传递函数表示如下： 式中，s标识微分算子；采用泰勒展开，同时采用pade公式进行截尾处理，最后获得的延时环节的二阶近似线性化模型，即公式1；第二步中，生成高带宽跟踪控制回路的过程为：步骤2.1：重构无延时估计角位置信号；步骤2.2：根据实测延时模型重构延时后的角位置估计信号；步骤2.3：根据视频跟踪器输出的跟踪偏差、步骤2.1中重构的无延时估计角位置以及步骤2.2中重构的有延时估计角位置重构无延时闭环控制回路；步骤2.4：重构回路跟踪控制器命令生成；步骤2.1中，光电跟踪瞄准系统在惯性控制的角位置通过惯性角速度传感器积分获取，设无延时估计角位置信号为 式中，ωg为陀螺测量角速度；步骤2.2中，延时后的角位置估计信号通过步骤1.1中的角位置信号叠加延时模型获得如下： 步骤2.3中，跟踪器输出跟踪偏差为Δθ，重构后输出的估计跟踪偏差表示为： 步骤2.4中，为获得高带宽的重构跟踪控制回路命令，施加合适的控制器： 上式中，K为回路增益系数，Qs为回路低通滤波器；第三步中，根据跟踪偏差和重构延时回路生成速度前馈控制命令，速度前馈控制命令如下所示： 这里，Kv是前馈控制器增益，Qvs是微分滤波器；通过跟踪偏差与重构延时回路之和获取目标速度角位置信号，并经过微分滤波器获得目标的速度信号；第四步中，采用双线性变换获得离散的重构跟踪控制回路，跟踪控制回路的控制周期为T，将上述传递函数由s域变换到z域离散化得到数字控制器和如下所示： 第五步中，设原跟踪控制回路的跟踪控制命令为U0，则加权融合跟踪生成的控制命令如下所示： 上式中α为加权系数，该加权系数根据跟踪偏差大小动态调整；第五步中，通过对原跟踪控制回路输出的控制命令和重构跟踪控制回路输出命令进行加权求和，连同前馈控制命令输出，从而将陀螺数据和跟踪偏差输入数据进行融合形成新的跟踪控制输出。

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