[發明專利]一種基于粒子群優化的光電設備跟蹤控制方法

在審

• 申請號: 201910381601.4
• 申請日: 2019-05-08
• 公開（公告）號: CN110209208A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 蔣俊倫;楊國慶;于閎飛;曲志超;孟祥翔;徐新瑞;王健隆;鄭曉朋
• 申請（專利權）人: 山東航天電子技術研究所
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 李微微

1.一種光電設備跟蹤控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、用t表示迭代次數，t的初值設為0；

隨機初始化一個由N個粒子組成的二維種群，每個粒子對應一個二維向量：

其中，N至少取2；i表示粒子序號，i的取值在1～N之間，x^t_i,y^t_i表示第t次迭代中執行機構在方位和俯仰方向轉動角度；依次將生成的粒子作為輸入控制執行機構轉動，目標在探測器上成像后，記錄每個粒子對應的目標在探測器上的位置：

步驟二、以目標在探測器上的位置與探測器中心距離的平方構造評價函數；計算得到每個粒子對應評價函數的最小值，最小值對應的粒子作為全局最優粒子，全局最優粒子對應的方位和俯仰角度即為全局最優值；將第t次迭代中確定的全局最優值記做Pgb^t；對于每一個粒子，將當前迭代計算得到上一次迭代計算中的評價函數進行比較，小值對應的方位和俯仰方向轉動角度為該粒子的局部最優值，將第i個粒子在第t次迭代確定的局部最優值記為Plb^t_i；

步驟三、根據上一次迭代運算獲得的全局最優值和局部最優值更新粒子群，更新方式如下：

V_i^t+1＝W×V_i^t+c₁×rand₁×(Plb_i^t-P_i^t)+c₂×rand₂×(Pgb^t-P_i^t)

P_i^t+1＝P_i^t+V_i^t+1

其中，W表示慣性權重因子，取0.1，V_i^t+1表示第i個粒子在第t+1次迭代的更新的速度，c₁、c₂表示學習因子，取0.5，rand₁、rand₂表示0-1之間的隨機數，P_i^t+1表示第i個粒子在第t+1次迭代對應的二維向量；

步驟四、根據步驟三更新后的粒子群，確定第t+1次迭代的全局最優值和各個粒子的局部最優值；

判斷全局最優值所對應評價函數是否小于設定閾值：

如果小于閾值，則停止更新迭代，將全局最優值作為輸入控制執行機構轉動，實現跟蹤控制；

如果大于或者等于設定閾值，則迭代次數累積一次，返回步驟三繼續下一次迭代，直至全局最優值的評價函數小于閾值。

2.如權利要求1所述的一種光電設備跟蹤控制方法，其特征在于，所述N取20。