跟蹤誤差是指在定位運動或者電機運動過程中，從開始運動到實際位置的時間段內的位置命令與實際位置的差值，跟蹤誤差在各個行業裡面有的一定的誤差認可範圍。
基本介紹
- 中文名：跟蹤誤差
- 外文名：following error
- 套用學科：自動化術語
光電子成像跟蹤誤差涉及因素,視頻跟蹤器誤差,視頻跟蹤器噪聲,通信延遲,穩定誤差,跟蹤控制迴路誤差,仿真研究中的跟蹤誤差,
光電子成像跟蹤誤差涉及因素
視頻跟蹤器誤差
視頻跟蹤器誤差是純粹的圖像處理自身的誤差，是以判斷圖像像元的最小解析度來定義的。通常跟蹤器的誤差不大於l/2像素。根據光電系統所採用的紅外熱像儀或電視攝像機的視場，可以很方便地估算出對應不同視場時像元數的尺寸大小。
視頻跟蹤器噪聲
視頻跟蹤器的噪聲是信號處理電路造成的，正常情況下，跟蹤器噪聲不大於一個像素。同理，可根據光電系統所採用的光電感測器視場計算出對應不同視場時像元數的尺寸大小，從而得到視頻跟蹤器噪聲造成的跟蹤誤差。
通信延遲
取差器對目標的跟蹤算法以及將誤差以一定的時間報告給CPU，這種時間延遲將影響跟蹤精度。報告延遲通常小於一幀，即20 ms。
穩定誤差
造成瞄準線穩定誤差的主要因素如前所述。跟蹤誤差是和瞄準線穩定誤差密切相關的，瞄準線的晃動直接導致跟蹤誤差的形成。
跟蹤控制迴路誤差
跟蹤控制迴路是由視頻取差器，通過對目標瞄準點與瞄準線之間取差作為指令輸入，經由跟蹤控制器、濾波器、放大器、驅動器、電動機等去驅動萬向架和光電感測器跟蹤目標。並通過光電感測器瞄準線的位置構成閉環迴路。該迴路伺服性能的好壞，即穩態誤差的大小和系統的動態品質等，均和跟蹤誤差密切相關。
仿真研究中的跟蹤誤差
仿真過程中，固定平台Y軸，X和z軸運動，期望Z軸在X，Z平面上運動軌跡為
，剛度為100 N/m，
從仿真結果我們可以看出，模糊CMAC作用力跟蹤阻抗控制器能補償平台動力學上的不確定性，基於位置阻抗控制的性能稍微優於基於力矩阻抗控制。為了進行仿真比較，我們用CMAC代替FCMAC進行仿真，固定y軸，X和z軸運動，期望z軸在x和Z平面上運動軌跡為
，剛度為100 N/mm，先進行基於位置的阻抗控制，然後進行基於力矩的阻抗控制，仿真結果如右圖圖三，圖四所示。(a)為位置跟蹤誤差曲線，實線代表期望軌跡，虛線代表實際運動軌跡；(b)為力跟蹤誤差曲線。
從仿真結果我們可以看出，FCMAC性能優於CMAC，基於位置阻抗控制的性能稍微優於基於力矩阻抗控制。另外，由於基於位置的阻抗控制方案無需改變內部的控制結構便可使位置控制平台系統實現魯棒性作用力控制。
