[发明专利]一种用于测试运动轨迹滤波算法的装置

说明书

一种用于测试运动轨迹滤波算法的装置，包含紫外反光片、运动目标控制装置、拍摄装置、激光器、激光器移动控制架以及控制组件，紫外反光片作为运动轨迹滤波算法的运动目标，运动目标控制装置用于控制紫外反光片进行移动，拍摄装置用于拍摄所述紫外反光片，拍摄装置具有摄像头，镜头上装有紫外滤光片，激光器移动控制架用于固定安装激光器，并移动激光器，从而调整激光器的照射位置；控制组件，分别电性连接拍摄装置和激光器。本发明可以用于测试卡尔曼滤波器进行动态步数补偿的滤波效果，结构简单，成本低廉。

技术领域

本发明涉及实验装置领域，更具体地说，涉及一种用于测试运动轨迹滤波算法的装置。

背景技术

常用控制程序中发现：实际控制应用中，会有一些数据传输、处理所产生的时延，该时延会对控制精度产生影响。然而现有的卡尔曼滤波补偿方法中，由于没有涉及到延迟时间的获取，进而对延迟步数处理为某一固定值，这对于控制精度要求较高的对象而言，此类固定的补偿步数无法满足较高精度控制的需求。为了解决上述技术问题，目前有人提出了对卡尔曼滤波器进行动态步数补偿的方法，为了对本发明做出清楚的说明，下述将具体说明动态步数补偿的原理，但是本领域人员应当理解的是，本发明的装置不限于该种动态步数补偿方法。

参考图1，在数据采集器(以采集图像为例)采集到图像时向时延计算模块输出一场中断脉冲,将这一脉冲的产生时刻记作t_i,t_i由时延计算模块进行记录，在这一帧图像处理完成后，由数据解析模块向时延计算模块输出一结束脉冲，将这一结束脉冲的产生时刻记作t’_i，t_i与t’_i之间的时间差ΔT便是数据传输处理时延，t_i与t_i+1之间的时间差T即为数据采集周期，其关系如图2所示。

控制器中控制模块通常会按照固定的周期控制伺服器工作，令程序控制周期为T’，程序在t_n时刻进入定时器中断修改控制量，t_n与最近一次图像处理完成时刻t’_i相差时间为Δt’＝t_n-t’_i，所以和对应最近图像采集时刻的时间差为Δt＝t_n-t_i，其关系如图3。

在动态补偿卡尔曼中，需要使用Kalman滤波器补偿的步数N应当是：

由于Δt不尽相同，因此N是动态变化的。

然而在进行算法相应研究时，想要验证一个算法的性能往往因为没有合适的平台而只能进行模拟仿真实验，对于基于动态步数补偿的卡尔曼滤波方法而言，往往需要搭建复杂的平台来进行测试，消耗较大人力物力。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术在进行算法验证相应研究时，对于运动轨迹滤波算法而言，往往需要搭建复杂的平台来进行测试，消耗较大人力物力缺陷，提供一种用于测试运动轨迹滤波算法的装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于测试运动轨迹滤波算法的装置，包含：

紫外反光片，可反射紫外光，作为运动轨迹滤波算法的运动目标；

运动目标控制装置，用于控制紫外反光片进行移动；

拍摄装置，用于拍摄所述紫外反光片，拍摄装置具有摄像头，镜头上装有紫外滤光片，只有紫外光才能被摄像头识别；

激光器，用于发出紫外激光照射紫外反光片；

激光器移动控制架，用于固定安装所述激光器，并移动所述激光器，从而调整所述激光器的照射位置；