自由空间激光通信APT分系统的跟踪算法的研究

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1、分类号：——UDC．——密级：编号：自由空间激光通信APT分系统的跟踪算法的研究THETRACKAIUTHMETICoFAPTSYSTEMINSP!lACELASERCoMMUNICATIoN学位授予单位及代码：篮鲞堡王太堂!!Q!昼鱼2学科专业名称及代码：物理鱼王堂(工抖2(Q昼Q鱼Q12研究方向：理岱当电篮皇处理量控剑申请学位级别：亟±指导教师：佟苴蝰研究生：毖星维论文起止时间：2QQ墨!!呈二星QQ鱼：!!答辩委员会主席：赵瞳睡论文阅卷人：俭丞蜇二堡左塞摘要在空间光通信中，空间光束的捕获、对准、跟踪，即A盯(Acquisition，Pointi

2、ngandTacking)是一项非常关键、非常重要的技术。对于APT系统，有两个关键的技术指标，一是快速、高概率的捕获技术。二是高动态、高精度的对准跟踪技术。高精度的对准跟踪过程需要实时的光斑图像处理，在图像处理单元中粗跟踪的捕获过程以及精跟踪的捕获、跟踪过程都需要对CCD探测器检测到的光斑进行处理，光斑检测最重要的两个参数是信噪比和检测精度。系统要在低信噪比、高检测精度的条件下检测出光斑的质心。在粗跟踪开环检测中的光斑检测，要有较小的捕获时间。精跟踪的光斑检测中，在低信噪比、高检测精度的条件下检测出光斑的质心后要给出脱靶量。本论文对多种细分定位的算

3、法进行了较深入的研究，分析了各种算法的适用范围。最后选定了带阈值的形心算法作为精跟踪的跟踪算法。用VHDL语言在ISE开发平台上实现了该模块的功能，并且对精跟踪算法和精跟踪CCD细分做了实验，验证了算法及算法实现的有效性。关键字：细分定位光斑检测FPGAABSTRACTInthespatialopticalcommunicationsystem,TheAcquisition,thePointing,theTrackingofthespatiallightbeamnamedAPT(Acquisition,PointingandTackin曲．APTis

4、oneitemextremelyessentialandimportanttechnology．Regardingthe心Tsystem,therehavetwoessentialtechnologies；oneisthefastestandthehighprobabilityacquisition．111esecondisthehightendencyandthehighaccuratepointingandtracking．1khi班accuratepointingandtrackingprocessneedthereal-timefacular

5、imagedetection．nlemostimportanttwoparametersofthefacularimagedetectionarethesignal．to．noiseratioandthedetectionprecision．nlesystemmustworkinthelOWsignal-to．noiseratioandthehighdetectionprecisionandexaminethefaculae’Scenter．Inthewindtrackingsplit-ringexamination,theprocessofthef

6、aculardetectingmusthavetheshortacquisitiontime．Inthethintracking，theprocessofthefacularexaminationmustdetectthefaculae’scenterandthenexportthequantityofthedeviatingofthetargetunderthelOWsignal-to-noiseratioandthehiIghexaminationpreclsmn．Therefore，inmanykindsmethodofsubdivisiona

7、ndlocalizationdiscoverthealgorithmwiththelOWsignal-to．noiseratioandthehighexaminationprecisionincenterseekingisthispaperresearchcontent．咖ughanalyze．usethewiththresholdvalueshapealgorithminthissystemthetracking．finallyrcalizesthemainmodulefunctiononFPGA．Keywords：subdivisionandlo

8、calizationfaculardetectFPGAIl长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所