基于机器视觉多目标跟踪方法的球形电机转子姿态检测研究

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第一章 绪论

1.1 课题研究背景和意义

1.2 国内外球形电机姿态检测技术的发展现状

1.2.1 国内外球形电机的发展现状

1.2.2 国内外球形电机姿态检测的发展现状

1.2.3 球形电机姿态检测技术存在的问题

1.3 本文研究的主要研究工作

1.3.1 论文内容结构安排

1.3.2 创新点概述

第二章 永磁球形电机的结构原理和姿态描述方法

2.1 永磁球形电机的结构组成

2.1.1 球形电机定子的结构组成

2.1.2 球形电机转子的结构组成

2.2 永磁球形电机的运动原理

2.3 永磁球形电机的坐标系建立

2.3.1 引言

2.3.2 定子坐标系的建立

2.3.3 电机转子姿态描述方法

2.4 本章小结

第三章 基于IFDSST 机器视觉算法的转子姿态检测方法

3.1 机器视觉

3.1.1 机器视觉的发展和应用

3.1.2 机器视觉系统的组成和工作过程

3.1.3 基于机器视觉的姿态检测

3.2 相关滤波跟踪算法

3.2.1 引言

3.2.2 相关滤波理论

3.2.3 主要的相关滤波器跟踪算法

3.3 FDSST算法

3.3.1 HOG特征提取

3.3.2 算法原理

3.3.3 算法流程

3.4 基于 IFDSST的多目标跟踪算法

3.4.1 算法原理

3.4.2 算法流程

3.5 转子姿态角计算方法

3.5.1 像素和图像坐标系

3.5.2 偏航角计算方法

3.5.3 自旋角计算方法

3.5.4 倾斜角计算方法

3.6 本章小结

第四章 转子姿态检测系统实验和对比论证

4.1 转子姿态检测实验平台

4.1.1 永磁球形电机实验平台

4.1.2 测量实验装置

4.1.3 转子姿态检测流程

4.2 基于 MEMS器件的实验对比方法

4.2.1 引言

4.2.2 对比方法 1：四元数姿态估计方法

4.2.3 对比方法 2：快速互补滤波姿态估计方法

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4.3 转子姿态检测对比实验结果

4.3.1 偏航运动

4.3.2 自旋运动

4.3.3 倾斜运动

4.4 误差分析

4.4.1 实验装置误差

4.4.2 IFDSST 算法误差

4.5 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的学术成果

致谢