采用四象限探測器的智能跟蹤定位算法

司棟森　李增智　王曉旭

摘要：為了提高跟蹤定位系統的跟蹤精度與響應速度，提出了一種增益可調的快速跟蹤定位（GAFT）算法，以實現對目標的快速定位及在信號較弱時的精確定位．該算法首先根據目標在四象限探測器上光斑成像的大小、位置與輸出信號間的關系，確定光斑在探測器上的線性變化區間，并在此區間上得到光斑移動與信號變化的對應關系，再實時采集光斑在4個象限上的信號之和，作為目標光寬信號強度，然后計算光斑信號強度的變化率，采用自適應學習的方法得到信號強度的變化趨勢，根據該趨勢對信號增益進行動態調整，從而提高信號的分辨率和跟蹤精度．實驗數據表明，GAFT算法在線性工作區間中通過改變光斑半徑及調整光斑的信號強度等措施，可以將跟蹤精度提高到0.0497mm。