激光无线电能传输系统对准环节设计

作者：康劲松; 周艳萍^*; 孙梁榕; 孔凡伟; 吕艳亭

来源：光电工程, 2023, 50(07): 98-109.

• 激光对准
• SSD网络
• 图像处理
• 目标检测

激光对准是激光无线电能传输系统中接收端获得稳定能源的前提，激光传能对对准精度、稳定性和实时性提出了较高的要求，因此，提出了一种激光对准系统设计方法，并对感兴趣区域提取以及图像预处理方法进行了优化改进：一方面，通过引入MobileNet、增加空间注意力机制以及融合语义的方式改进SSD (single shot multi-Box detector)模型，使用改进模型训练并预测感兴趣区域，相较于原始模型，训练速度提升了71.67%，模型大小减小了52.48%，实时检测速度提升了295.30%，检测偏差显著减小；另一方面，对灰度化的权值进行了优化，并利用直方图实现阈值的自适应选取，采用椭圆拟合法及形心法检测光斑与信标中心点，优化图像处理方法能够有效提取光斑，减小光斑定位的误差。实验结果表明，改进的激光对准系统精度稳定在95%以上，能够满足实际应用中精度、速度与稳定性的要求。

• 单位
  上海航天电子有限公司; 同济大学