输入输出个数不等系统的模型跟踪控制

卫星测控模型

卫星或飞船测控模型摘要本文对通过测控站分布问题进行了简化，建立了数学模型。我们对卫星或飞船如何运行，如何使测控站合理分布，以及如何使测控站数最少等问题进行了分析讨论，最终计算出最少的测控站数。对于问题一，我们先得出每一个测控站的最大测控区域对应的圆心角与卫星或飞船离地高度的关系式)93sin arcsin 93180 2H R R +-- （＝β，因为所有测控站与运行轨道共面且是个圆周，则对卫星或飞船进行全程跟踪测控最少为 ]360[ β =N 个测控站。但是对于不同的轨道上的卫星或飞船，则有不同的情况。为此我们分别对同步卫星、远距离的卫星或飞船、近地轨道的卫星或飞船进行分序号出现的情况所需要测控站个数 1 离地36000km 同步卫星 1 2 远距离超过的卫星 3 3 近地轨道200km 的卫星或飞船 16 α，所以卫星或飞船的运行轨道只在以球心为中心，半径为R+H 的球面，去掉上下两个高度为（H+R ）(1-sin α)的球冠剩余的部分。方法一，首先，我们采用测控点测控区域重叠的方式，以圆的内接正方形的边为重叠部分的交线，所以得出重叠后能完全监控测控区域所对应的圆心角 )2 tan 22arctan( 21ββ= 从而得出需要布控监控点的纬线数及纬度，最后得出总监控点数为 ∑ == i i i N 1 1 cos 2βαπ（i=…）方法二，我们经过公式推导，得出经度差的表达式：3 2? ? ? ??+=?R H R A π ；假设卫星或飞船沿固定的轨道运转n 1后，卫星或飞船又回到了原来的出发点上，即满足A n n ?=π 212条件。此时，测控站所要测控的范围，并且所需要的测控站数也减少了，其测控范围即为一条近似于正弦函数曲线图像。再运用简化思想把曲线拉直成为直线l 。以测控站所对应的测控圆的直径d 截取。最后，得到最少所需的测控站数为 ????? ???????+-=)93sin arcsin 87sin(H R R N π 关键词：测控面，经度差，排布

卫星和飞船的跟踪测控论文

卫星和飞船的跟踪测控摘要本文对问题中各种情况下应建立的测控站个数进行了模型构建、并采集资料，并分析了资料中所建测控站对卫星所能测控的范围。首先，通过对文章仔细分析、并查阅相关资料和合理的假设，给所分析的问题提供了思路及依据，进而得到明确的答案和相关模型。对于第一问，在所有测控站都与卫星或飞船的运行轨道共面的情况下，我们想到使卫星或飞船飞的尽可能高，这样测控站测控范围就越大，测控站就越少，通过画图及正弦定理求出测控最大视角，再用?360除以测控最大视角,可得至少应建立的测控站个数,用MATLAB 软件算得20个。由于第二问中，卫星围绕地球转的同时，地球也再自转，卫星运行过程中并存在有经度差异，故此题过于复杂，我们对过程采用分解后再结合的方法，先假设地球不自转而卫星旋转，据画图及正弦定理可得测控最大视角2β。在地球自转同时卫星也转动的时候，在卫星运转一周时间内，地球所在卫星旋转轨道平面内所走的距离可求得：t V C 11=。通过画图分析得两个测控站的距离：?=90β πR l 。则由于地球自转而引起测控站多余的数目为：βπηR t V l C 1190?=='。卫星旋转w 周时其最大经度差为2π，由以上推论在同一纬度上增加的测控站个数β πβπη=='''22；则总的测控站数目为： H R R +?-??= 93sin arcsin 8790η（R Vt πλcos 2-）（H R R s i i n +?-?+93arcsin 871π）在问题三中，我们通过查阅相关资料，并从中获得了有关神七运行的基本信息，通过对上述所建模型进行检验，得出的测控站的位置以及所测控的范围与实际情况基本吻合。关键词：卫星、运行轨道、地球自转、经度差、测控站

位置跟踪系统ART成功案例介绍

ART:虚拟现实专家 ART概况: -成立于1999年 -独立公司, 由多个CEO共同所有 -专注于红外光学位置追踪系统 -全部产品都为“德国制造” -全世界建立有1000个以上的追踪系统 -在2011/2012财年销售已超过150套系统 ART是虚拟现实应用的专家！ -虚拟现实光学追踪相关系统的市场领导者 -虚拟现实市场中众所周知的高质量追踪 -客户遍布各个领域：工业，研究机构，大学，医学和工程学 -自主研究，开发和生产制造面向客户的解决方案 -高精度和简单易用的产品 -寿命长，稳定性高 -快速全面的现场支持 -我们的质量被我们众多合作伙伴所认可，在世界各地的虚拟现实展示中心中使用的都是ART产品（例如，达索巴黎总部，ICIDO和ESI办公室，RTT总部， Techviz总部以及很多其他场所）达索巴黎总部

ART 产品: o洞穴系统解决方案: TRACKPACK /C o洞穴用摄像头 o35毫米直径的小型摄像头部 o捕捉范围3.5米 o Flystick2: o六自由度捕捉 o物理模拟摇杆和六个按键（包括下方的扳机） o无线信号传输（ISM频段） o保护良好的被动捕捉目标 o同时支持多个Flystick2同时使用 ? University of Siegen o Flystick3: o轻型交互设备 o六自由度捕捉 o物理模拟摇杆和4个按键（包括下方的扳机） o无线信号传输（ISM频段） o配有充电台 o同时支持多个Flystick3同时使用 ? University of Potsdam

ART 产品: o手指追踪: o我们的轻便手部追踪解决方案 o精确测量手指尖端位置信息（3或5个手指） o无线技术：主动标记点发送红外同步信号 o使用卫生，无需佩戴手套 o简单快速的两步校准过程 o软件提供多个校准配置管理功能 ? Volkswagen o安装简便的眼睛标记点: o在被动或主动立体系统中的头部位置追踪，追踪标记点必须与立体眼镜切实贴合。ART提供轻型的通用标记目标和为各类眼睛品牌型号制作的标记目标。 ? University of Potsdam o特殊定制标记目标: o在提供的标准标记目标系列之外，我们根据客户需要专业定制特殊的标记目标。 ?EADS

直升机显模型跟踪控制与仿真--直升机控制系统大作业

南京航空航天大学直升机控制系统大作业题目直升机显模型跟踪控制与仿真学生姓名Xx 学号xxx 学院xxx 专业xxx 指导教师xxx 二〇一七年六月

第一章小型直升机的建模小型无人直升机要实现控制，首先要对小型直升机进行模型的建立，建立准确的模型能够简化直升机的设计的流程，缩短设计时间，大大提高设计的效率，而且对于仿真来说，是不需要成本的，这也大大减少了硬件调试时由于控制律的不合适导致的直升机的坠毁的情况。基于准确的模型，设计出来的控制律，能够非常不错的用在实际的小型无人直升机上，大大缩短了调试时间。 1.1小型无人直升机建模方法简介小型直升机的模型表现为高阶非线性、非对称非定常等特点，而且很多参数很难通过仪器测量得到，而且与大型有人直升机相比，稳定性较差，抗干扰能力比较弱，因此建立小型直升机的模型非常困难，如今小型无人直升机的建模应用最广的方法主要为两种，分别为原理建模法和系统辨识法。本文采用原理建模法。原理建模法是将直升机分为主旋翼、机身、尾桨等部分，并对各部分进行动力学分析，从而获得各部分的动力学模型，然后建立位置，姿态，控制量之间的非线性方程组，获得比较精确地模型。在某个平衡位置，要获得小型无人直升机的线性方程，可以对小型无人直升机的非线性模型进行线性化。由于原理建模法是从小型无人直升机本身的动力学特性出发，因此适合直升机全包线飞行设计。相对于系统辨识法来说，原理建模法比较复杂，建立的方程阶数比较高，而且很多参数获得比较困难，但是对于直升机建模来说，它有它自己独特的优势，仍然是无可替代的，比如随着时代的发展，人们对小型直升机的性能要求也越来越高，一些超机动的飞行动作，采用系统辨识法就很困难，因为一些超机动飞行操纵起来很困难，而且很危险，这时候就需要采用原理建模法。 1.2小型直升机模型的建立 1.2.1坐标系在忽略弹性变形的情况下，小型直升机为六自由的刚体，选择合适的坐标系可以简化对直升机的研究，并且可以使对直升机的描述更简单准确。我们按笛卡尔右手定则选取地面坐标系，机体坐标系和速度坐标系。（1）地面坐标系E E E E Z Y X O

卫星和飞船运行时的跟踪测控(高教社杯数学建模大赛获奖论文)

卫星或飞船的全程跟踪测控建模（海南软件职业技术学院07级计算机网络技术专业某生）原题：（来自09年高教社杯数学建模大赛乙组赛题，有所改动。）卫星和飞船在国民经济和国防建设中有着重要的作用，对它们的发射和运行过程进行测控是航天系统的一个重要组成部分，理想的状况是对卫星和飞船（特别是载人飞船）进行全程跟踪测控。而测控设备只能观测到所在点切平面以上的空域，且在与地平面夹角3度的范围内测控效果不好，实际上每个测控站的测控范围只考虑与地平面夹角3度以上的空域。请利用模型分析:如果一个卫星或飞船的运行轨道与地球赤道平面有固定的夹角a ，且在离地面高度为H 的球面S 上运行。那么，至少应该建立多少个测控站才能对该卫星或飞船可能飞行的区域全部覆盖以达到全程跟踪测控的目的？问题分析：由于测控设备只观测与地平面夹角3度以上的空域，显然测控设备观测的空间是个圆锥形空域。圆锥的顶角是固定不变的，其底面大小随圆锥的高（卫星轨道高H ）变化。又由于卫星或飞船的运行轨道与地球赤道平面有固定的夹角a ，而且由于地球自转时该卫星或飞船在飞行过程中相继两圈的经度有所变化，这就会导致卫星或飞船的运行轨迹在地球表面的投影将会覆盖北纬a →赤道→南纬a 之间的带状区域如图1。特别地，当a=0的时候卫星或飞船的轨道和赤道共面。当a=π/2的时候卫星的投影将会是整个地球表面。显然夹角a 决定着卫星运行空域在地球表面的总投影区域。所以最终可把需要求的变量用关于H 和a 的函数表示出来。图1 卫星正常运行时的示意图图2 地球和测控区域等在卫星轨道上的截面图对模中的变量之间的函数关系进行整理。 1.测控点所观测空域在地球表面上的投影区域内的最长测地线L 的计算函数。如图2，R 是地球半径，外圆是高为H 的卫星运的运行轨道，灰白色部分为测控站J 的盲区，虚线是过测控点的地面切线，L 是测控站J 所观测区域在地球表面上的投影的最长测地线。卫星轨道与J 的观测临界面交于A 点，在△AJO 中：JO=R,AO=R+H,∠AJO= π60 61 ，解三角函数可得：6060cos arccos ππ-??? ??+=∠H R R AOJ 。弧L 对应的圆心角为2∠AOJ ，于是有：R AOJ L ?∠=2 ???? ? ?-??? ??+=?6060cos arccos 2ππH R R R L (1) 2.当卫星或飞船轨道与赤道夹角固定时卫星轨道在地球表面上的投影带的宽度d 关于a 的函数。

神经网络模型预测控制器

神经网络模型预测控制器摘要：本文将神经网络控制器应用于受限非线性系统的优化模型预测控制中，控制规则用一个神经网络函数逼近器来表示，该网络是通过最小化一个与控制相关的代价函数来训练的。本文提出的方法可以用于构造任意结构的控制器，如减速优化控制器和分散控制器。关键字：模型预测控制、神经网络、非线性控制 1.介绍由于非线性控制问题的复杂性，通常用逼近方法来获得近似解。在本文中，提出了一种广泛应用的方法即模型预测控制（MPC），这可用于解决在线优化问题，另一种方法是函数逼近器，如人工神经网络，这可用于离线的优化控制规则。在模型预测控制中，控制信号取决于在每个采样时刻时的想要在线最小化的代价函数，它已经广泛地应用于受限的多变量系统和非线性过程等工业控制中[3,11,22]。MPC方法一个潜在的弱点是优化问题必须能严格地按要求推算，尤其是在非线性系统中。模型预测控制已经广泛地应用于线性MPC问题中[5]，但为了减小在线计算时的计算量，该部分的计算为离线。一个非常强大的函数逼近器为神经网络，它能很好地用于表示非线性模型或控制器，如文献[4,13,14]。基于模型跟踪控制的方法已经普遍地应用在神经网络控制，这种方法的一个局限性是它不适合于不稳定地逆系统，基此本文研究了基于优化控制技术的方法。许多基于神经网络的方法已经提出了应用在优化控制问题方面，该优化控制的目标是最小化一个与控制相关的代价函数。一个方法是用一个神经网络来逼近与优化控制问题相关联的动态程式方程的解[6]。一个更直接地方法是模仿MPC方法，用通过最小化预测代价函数来训练神经网络控制器。为了达到精确的MPC技术，用神经网络来逼近模型预测控制策略，且通过离线计算[1,7.9,19]。用一个交替且更直接的方法即直接最小化代价函数训练网络控制器代替通过训练一个神经网络来逼近一个优化模型预测控制策略。这种方法目前已有许多版本，Parisini[20]和Zoppoli[24]等人研究了随机优化控制问题，其中控制器作为神经网络逼近器的输入输出的一个函数。Seong和Widrow[23]研究了一个初始状态为随机分配的优化控制问题，控制器为反馈状态，用一个神经网络来表示。在以上的研究中，应用了一个随机逼近器算法来训练网络。Al-dajani[2]和Nayeri等人[15]提出了一种相似的方法，即用最速下降法来训练神经网络控制器。在许多应用中，设计一个控制器都涉及到一个特殊的结构。对于复杂的系统如减速控制器或分散控制系统，都需要许多输入与输出。在模型预测控制中，模型是用于预测系统未来的运动轨迹，优化控制信号是系统模型的系统的函数。因此，模型预测控制不能用于定结构控制问题。不同的是，基于神经网络函数逼近器的控制器可以应用于优化定结构控制问题。在本文中，主要研究的是应用于非线性优化控制问题的结构受限的MPC类型[20,2,24,23,15]。控制规则用神经网络逼近器表示，最小化一个与控制相关的代价函数来离线训练神经网络。通过将神经网络控制的输入适当特殊化来完成优化低阶控制器的设计，分散和其它定结构神经网络控制器是通过对网络结构加入合适的限制构成的。通过一个数据例子来评价神经网络控制器的性能并与优化模型预测控制器进行比较。 2.问题表述考虑一个离散非线性控制系统：其中为控制器的输出，为输入，为状态矢量。控制

2009数学建模C题卫星跟踪解析

2009高教社杯全国大学生数学建模竞赛C题卫星和飞船的跟踪测控卫星和飞船在国民经济和国防建设中有着重要的作用，对它们的发射和运行过程进行测控是航天系统的一个重要组成部分，理想的状况是对卫星和飞船（特别是载人飞船）进行全程跟踪测控。测控设备只能观测到所在点切平面以上的空域，且在与地平面夹角3度的范围内测控效果不好，实际上每个测控站的测控范围只考虑与地平面夹角3度以上的空域。在一个卫星或飞船的发射与运行过程中，往往有多个测控站联合完成测控任务，如神州七号飞船发射和运行过程中测控站的分布如下图所示：图片来源https://www.360docs.net/doc/f512658841.html,/jrzg/2008-09/24/content_1104882.htm 请利用模型分析卫星或飞船的测控情况，具体问题如下： 1. 在所有测控站都与卫星或飞船的运行轨道共面的情况下至少应该建立多少个测控站才能对其进行全程跟踪测控？ 2.如果一个卫星或飞船的运行轨道与地球赤道平面有固定的夹角，且在离地面高度为H 的球面S上运行。考虑到地球自转时该卫星或飞船在运行过程中相继两圈的经度有一些差异，问至少应该建立多少个测控站才能对该卫星或飞船可能飞行的区域全部覆盖以达到全程跟踪测控的目的？ 3. 收集我国一个卫星或飞船的运行资料和发射时测控站点的分布信息，分析这些测控站点对该卫星所能测控的范围。

卫星的跟踪测控问题简析摘要：本文主要利用计算几何与图论的有关知识，分析和解决了卫星的跟踪测控问题，并应用仿真模拟手段对地球自转、非自转、不同轨道、不同纬度的卫星跟踪测控进行了较为详细的讨论。针对问题一、问题二给出了求解过程和结果，并提出了优化改进模型，针对第三问通过神舟七号卫星参数和测控站点分布数据分析了测控站点对该卫星所能测控的范围。（1）问题一考虑到所有测控站点与卫星的运行轨道共面，测控点个数只与卫星轨道的高度相关，将问题一转化为考虑卫星不同轨道高度、地球无自转情况下，测控站点最少测控模型求解问题。从而得到：低轨道卫星（小于500km）至少需要10个测控站，中轨道卫星（500~2000km）至少需要5个测控站，高轨道卫星（2000~20000km）至少需要3个测控站，太阳同步卫星（700~1000km）至少需要7个测控站，地球同步卫星轨道高度（35786km）远大于7651.5km，至少需要3个测控站。最后对模型1进行了优化，增加了卫星发射过程中卫星测控站点个数确定。（2）问题二在地球自转情况下，本文首先对问题进行细化，基于不同纬度、不同轨道高度的情况分别考虑，然后利用蜂窝理论将问题转化为求解测控点有效测控面积覆盖问题，得到各种情况下所需测控站点个数。轨道倾角为0-30°时，低轨道23个，中轨道7个，高轨道3个；轨道倾角为30°-60°时，低轨道39个，中轨道12个，高轨道5个；轨道倾角为60°-90°时，低轨道45个，中轨道14个，高轨道6个。最后针对模型2计算所得的测控站个数可能会出现测控盲区情形，利用有效等六边形无缝拼接方法，提出了进一步优化方案，得出了相对于模型2更为合理的站点个数。（3）问题三本文通过获取神州七号卫星运行资料和测控点的分布信息，首先根问题二中得到的模型给出了全程测控神舟七号卫星的测控站点个数：28个，说明了神舟七号卫星16个站点并不能够完全测控；并由测控站点位置信息，利用蜂窝理论中等六边形有效面积，给出了测控站点有效测控范围平面图。关键词：卫星全程跟踪测控蜂窝理论有效测控范围计算几何仿真模拟

3_光源自动跟踪系统课程设计解答

指导教师评定成绩：审定成绩：重庆邮电大学自动化学院自动控制原理课程设计报告设计题目：光源自动跟踪系统单位（二级学院）：自动化学院学生姓名： * * * 专业： **** 班级： * * * * 学号： ****** 指导教师： * * * 设计时间：20** 年*月重庆邮电大学自动化学院制

目录一.题目 (3) 二.模型建立与求解 (4) 2.1控制系统结构 (4) 2.2光源检测模型 (4) 2.3直流电机模型 (5) 三.性能验证和参数设计 (6) 3.1根轨迹设计及频域分析 (6) 3.2时域检验与速度信号测试 (7) 3.3检测电路设计 (8)

一.课程设计题目已知一光源自动跟踪系统，利用帆板上一对光敏元件检测光能，当帆板偏离光源时，光敏元件产生电压差并通过放大后驱动电机转动，使太阳能帆板对准光源，如图示,其中，电机3,1.75; 2.8310;a a c v a R L V K W -==?=*表示转子旋转产生的电动势0.093;v K =电机产生的电磁力矩*,0.0924;t t T K I K ==电机及负载的转动惯量623010J ms -=?;阻力矩为*,a T B W =其中3510B -=?. 要求完成的主要任务： 1、分析系统工作过程，建立数学模型，并画出结构图。 2、系统跟踪阶跃响应的时间为0.5秒，超调量为小于5%，设计校正系统。 3、分析当该系统跟踪太阳转动时的性能。 4、设计光源检测放大装置，画出电路图并确定主要元件参数。

二、模型建立与求解 2.1控制系统结构依据检测、放大、电机三个模块，画出相应的控制结构图，如图2. 图 2 控制系统图在这里,角度的输入和比较依靠物理的光线输入和检测以及系统结构布局来实现的. 2.2光源检测系统模型该光源跟踪系统主要由光线检测电路，电机驱动放大器，直流伺服电机三个模块组成。两个完全相同的光敏传感器分别安装在帆板两边，用来检测光线是否正对该跟踪系统。当光线满足入射条件时，两个光敏传感器检测到的光辐射强度几乎相等，否则讲表明帆板偏向受辐射少的一边。两个感光器受到的辐射强度只差可以反馈给电机驱动器中，用来作为电机的误差信号，使帆板转向正确的位置。图3. 光敏元件工作原理图设光敏元件产生的电压和光的正投射面积成正比,系数为k*,则 : *0*0* *0*1cos(60) 2cos(60) 21(cos(60)cos(60)) 2sin 60sin sin sin v k v k v v k k k k θθθθθθθθ =-?=+?-=-?-+?=?=?=?≈? 即:帆板与阳光的偏角将产生成正比的电压差,经过放大后驱动电机转动.

跟踪测控模型

卫星或飞船的跟踪测控模型摘要本文就卫星或飞船的跟踪测控问题进行了研究。在以“全程跟踪测控”为基本原则下，先分别对测控站与卫星或飞船的运行轨道共面，卫星或飞船的运行轨道与地球赤道平面有固定的夹角等不同情况，建立了相应的模型。然后运用立体几何，空间曲面分布等相关知识计算，得出合理的测控站个数。最后就神七测控站对其所能测控的范围进行了分析。对问题一：当所有测控点都与卫星或飞船的运行轨道共面的情况下，只研究卫星或飞船进入稳定轨道之后正常运行的跟踪测控，先把卫星轨道和地球看成是两个同心圆，建立测控站个数n 与卫星轨道高度H 之间的模型。然后利用正弦定理 sin sin R H R γβ=+求解得：最少监控站[]12n π πβγ ==--。对问题二：当卫星或飞船的运行轨道与地球赤道平面有固定的夹角，且在离地面高度一定高度运行的情况下，先分析出只需测控南纬与北纬之间的带状区域内，就可以实现对此卫星的全程测控。然后分别求解得卫星或飞船飞行的区域所覆盖的全面积S 24()sin R H πθ=+，每个测控站的可观测范围面积（近似取其内接正六边形对应的曲面面积）12L S S p = ，最后面积比并代入神舟七号飞船的相关数据得出监控站的最小个数：[ ]L S n S ===45。对问题三：首先通过互联网收集了神七的相关资料，将测控站在一定高度上的可测控区域投影到地球上，利用麦卡托投影法建立地球经度纬度的坐标系，确定了神七各站点的方程后，用蒙特卡罗算法计算出了可测控范围为：17.3%h =。关键词：跟踪测控正弦定理麦卡托投影蒙特卡罗算法

1 问题重述 1.1问题背景卫星和飞船在国民经济和国防建设中有着重要的作用，对它们的发射和运行过程进行测控是航天系统的一个重要组成部分，理想的状况是对卫星和飞船（特别是载人飞船）进行全程跟踪测控。测控设备只能观测到所在点切平面以上的空域，且在与地平面夹角3度的范围内测控效果不好，实际上每个测控站的测控范围只考虑与地平面夹角3度以上的空域。在一个卫星或飞船的发射与运行过程中，往往有多个测控站联合完成测控任务。 1.2问题提出利用模型分析卫星或飞船的测控情况，解决以下问题： 1、在所有测控站都与卫星或飞船的运行轨道共面的情况下至少应该建立多少个测控站才能对其进行全程跟踪测控？ 2、如果一个卫星或飞船的运行轨道与地球赤道平面有固定的夹角，且在离地面高度为H的球面S上运行。考虑到地球自转时该卫星或飞船在运行过程中相继两圈的经度有一些差异，问至少应该建立多少个测控站才能对该卫星或飞船可能飞行的区域全部覆盖以达到全程跟踪测控的目的？ 3、收集我国一个卫星或飞船的运行资料和发射时测控站点的分布信息，分析这些测控站点对该卫星所能测控的范围。 2 问题分析本题在测控设备与地平面夹角在3度以上的条件下，前两个问着重研究以卫星和飞船的全程跟踪测控为原则时，如何建立和分布使测控站个数最少的问题。第三问在前两个问的探索模型下，通过查找资料和有关数据，计算出实际我国某一个飞船运行时，所设立的测控站的测控范围。问题1的分析：在所有测控站都与卫星或飞船的运行轨道共面的情况下，由于只研究卫星或飞船进入稳定轨道之后正常运行的跟踪测控，所以先把卫星轨道和地球看成是两个同心圆，不考虑地球自转等其它的因素的影响，在测控站的测控范围的边界与地平面的夹角成 3时，建立测控站个数n与卫星轨道高度H之间的模型。然后代入神舟七号飞船的相关数据，求解出至少应该建立多少个测控站才能对其进行全程跟踪测控。最后为验证求解的测控站个数的合理性，在模型的基础上，分别作椭圆轨道的近、远点到地心的距离为半径的圆检验结果。问题2的分析：根据题意，先分析出在地球自转等影响因素下卫星或飞船运行轨迹为星下线。星下线轨迹在地球上的投影是均匀分布在赤道的两边，即南纬与北纬之间。所以只需测控南纬与北纬之间的带状区域内，就可以实现对此卫星的全程测控。然后建立模型求解出卫星或飞船飞行的区域所覆盖的全面积，再求出每个测控站

动作跟踪系统介绍

动作跟踪系统

技术概述动作跟踪顾名思义动作捕捉，动作捕捉（Motion capture），简称动捕（Mocap），是指记录并处理人或其他物体动作的技术。它广泛应用于军事，娱乐，体育，医疗应用，计算机视觉以及机器人技术等诸多领域。在电影制作和电子游戏开发领域，它通常是记录人类演员的动作，并将其转换为数字模型的动作，并生成二维或三维的计算机动画。捕捉面部或手指的细微动作通常被称为表演捕捉（performance capture）。在许多领域，动作捕捉有时也被称为运动跟踪（motion tracking），但在电影制作和游戏开发领域，运动跟踪通常是指运动匹配（match moving）。《魔戒》里的咕噜姆、《泰迪熊》里的毛绒熊、《阿凡达》里的部落公主……电影里那些经典虚拟形象生动的表演总能深深打动观众，而它们被赋予生命的背后都源于一项重要的科技技术——动作捕捉。多个摄影机捕捉真实演员的动作后，将这些动作还原并渲染至相应的虚拟形象身上。这个过程的技术运用即动作捕捉，英文表述为Motion Capture。这项上世纪70年代就被利用于电影动画特效制作的技术，如今正在被广泛应用在电影制作和游戏开发等领域。以《指环王》中的虚拟数字角色咕噜为例：第一步、捕捉真实演员的肢体和面部运动数据

第二步、将真实演员的动作赋予数字角色图三、最终合成的效果对于动画企业而言，在前期脚本、原画完成后，动画制作的主要工作集中在角色动画的调关键帧上，如果面对一个40集的生活动画片，那么其中角色动画部分就有最少320分钟的角色部分，需要6个高级调帧工程师调整几个月才能实现，而且后期的修改还需要很多时间。如果是动作要求更多的动画片，比如说武打题材的动画片，则需要更多的人，更长的周期。运用运动捕捉就可以完全越过这些枯燥的技术操作，将动画师的精力都放在片子的创意上，动画制作只需要找到合适的演员捕捉就可以了，运动捕捉平台可以将捕捉对象的动作实时生成动画，人物的动作、动物的动作、甚至多人的动作都能够迅速生成。可以让动画企业大大提高效率。运动捕捉效率对比（以6人工作小组为参照）

卫星和飞船的跟踪测控分析

卫星和飞船的跟踪测控分析摘要：建立区域卫星导航系统的测控网是卫星导航系统要解决的关键问题之一。本文讨论我国测控站的布设问题，利用MATLAB建立卫星或飞船运行模型，计算出测控站需要个数，结合CAD画图来分析测控站对卫星或飞船的可观测性。分析测控站对卫星或飞船的全程观测的影。利用我国有限的国土跨度和航天测控资源确保对卫星或飞船的全称测控任务的完成。区域导航卫星的特殊性和混合轨道的复杂性对测控站的布局提了性的要求，从测控站对导航卫星的可见性，观测几何强度以及跟踪定轨精度的几方面来看，在国内布设测控站能满足卫星导航系统的基本测控要求，但各测控站应尽量拉开，基线越长，测控站几何条件越优。对于问题一，通过分别假设卫星绕地球运行的轨道是一个圆和一个椭圆来建立两个模型，通过模型的求解得到了在所有测控站都与卫星或飞船的运行轨道共面的情况下至少应建立3个测控站才能对其进行全程跟踪测控。对于问题二，卫星或飞船的运行轨道有一固定夹角，且卫星或飞船在离地面高度h的球面S上运行。我们将卫星或飞船的运行轨道投影到地球表面上，得到如图03-2所示，由于卫星或飞船的运行轨道不变，而地球不断在自转，所以轨道的投影面在不断变化，所以测控站全程测控的范围即为卫星轨道的投影面。对于问题三，我们在互联网上搜索神七发射时的测控站点的分布信息，此时将这些数据作为有效数据进行卫星定轨，并结合问题一和问题二的解题步骤，分析这十个测控站点对神七所能测控的范围。通过模型的求解得到了在所有测控站都与卫星或飞船的运行轨道共面的情况下至少应建立10个测控站才能对其进行全程跟踪测控。关键词：区域卫星导航系统测控站全程跟踪测控星下点覆盖