光电跟踪控制技术原理与实践

课程编码：280227080402P3004 英文名称：Principle and Practice of Photoelectric Tracking and Control Technology 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业课 主讲教师：毛耀等

本课程系统地介绍了光电捕获跟踪技术的基本原理、系统组成、经典方法、理论基础和研究进展，特别是结合智能化，对光电系统的发展进行了展望。本课程目的和要求是让研究生了解和认识光电跟踪系统的基本原理，并掌握相关的概念以及应用领域，初步掌握跟踪控制系统的设计方法。

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第一章 光电成像跟踪系统的应用与发展 6学时 毛耀
第1节 光电成像技术绪论
第2节 成像技术原理
第3节 光电成像跟踪系统
第4节 光电成像跟踪系统概述
第5节 探测与控制技术
第6节 典型光电跟踪控制系统
第二章 光电成像跟踪控制面临的若干技术挑战 4学时 毛耀
第1节 基于图像的闭环控制系统
第2节 有限带宽下高精度控制技术
第三章 光电捕获跟踪技术原理 10学时 毛耀
第1节 光电捕获跟踪系统的基本概念、组成、数据关系
第2节 目标的运动和物理特性
第3节 目标探测原理
第4节 跟踪机架的结构形式
第5节 光电系统的捕获原理
第6节 光电系统的跟踪原理
第四章 光电捕获跟踪技术进展 6学时 邓久强
第1节 控制算法进展
第2节 传感器及执行机构进展
第3节 微机管理进展
第4节 智能识别控制进展
第5节 光电捕获跟踪技术智能化的发展趋势
第五章 深度学习在光电跟踪系统应用 6学时 邓久强
第1节 深度学习与光电跟踪系统的关系
第2节 深度学习的研究体系
第3节 深度学习在光电跟踪系统中的具体应用：目标识别、伺服控制、管理决策
第六章 光电跟踪系统的前沿技术 8学时 毛耀
第1节 新兴技术发展对光电跟踪技术的影响：合成孔径成像技术、事件相机技术、自适应SPGD技术、宏微平台、球形电机
第2节 光电跟踪技术的研究展望：自主控制、智能辅助、多机协同控、数字孪生

毛耀，工学博士，研究员，博士生导师。中国科学院光电技术研究所信息、控制及计算机学位评定委员会副主席，四川省青年科技联合会常务理事，四川计算机学会理事，成都自动化研究会常务理事，IEEE Member，自动化学会、光学学会、人工智能学会高级会员。主要从事光电跟踪系统及光束控制领域的关键技术研究，研究方向为跟踪控制、预测滤波、机器视觉、决策规划、传感器信号处理等，带领团队在基于扰动观测器的惯性稳定控制、多传感器闭环最优融合滤波、基于次峰抑制的鲁棒目标跟踪等方面取得了一系列重要成果。作为课题负责人之一组织并完成2项国家863重大专项科研任务，作为课题组组长主持部委预研、中国科学院科技创新基金、西部之光等多个基金项目。获得中国科学院杰出科技成就奖(2011年，主要完成者)、部委科技进步一等奖(2012年、2016年)、部委科技进步二等奖(2009年)在内的4项院部级奖励，2次光电技术研究所青年创新人才奖，1次光电技术研究所先进工作者。培养的学生多人次获得中国科学院院长奖特别奖/优秀奖、国家奖学金、朱李月华奖等奖励。
邓久强，2022年6月取得中国科学院大学博士学位，如今在中国科学院光电技术研究所光学工程博士后流动站开展研究工作。主要针对星地/星间激光通信、量子通信等领域，开展运动平台光电跟踪系统的主动扰动抑制技术研究，在ISA transactions, Mechatronics等期刊上发表论文7篇，被授权发明专利8项，创新成果已成功应用于多个项目。在学期间获得博士研究生国家公派留学奖学金前往新加坡国立大学交流一年，先后曾获得硕士研究生国家奖学金、博士研究生国家奖学金、北京市优秀毕业生、中国科学院院长特别奖、中国科学院优秀博士论文奖等荣誉。