半自动跟踪

半自动跟踪（aided tracking）是一种跟踪系统，它通过手控修正跟踪误差，自动地修正跟踪机构的运动速率。对防空武器装备而言，测量目标坐标的前提是对目标的快速捕获和稳定跟踪。一般根据“跟踪过程是否有人参与”，将跟踪系统分为自动跟踪和半自动跟踪。自动跟踪一般是基于统计学上的估计理论，主要研究方向是解决机动的不确定性和模型的先验性之间的矛盾；半自动跟踪由操作员根据目标信息，控制操作杆、手轮、轨迹球、鼠标、触摸屏等操控装置，产生控制信号，使观测误差满足既定要求。相对于自动跟踪，半自动跟踪具有结构简单、辨别目标能力强、可靠性高、成本低等优点，因此在现役装备中得到了广泛应用。

半自动跟踪系统又称为操瞄系统，广泛应用于诸军兵种的装备领域。相对于自动跟踪，半自动跟踪的突出优点是能直接体现人员意图、准确选取/切换跟踪对象，特别适合于复杂背景下多目标的跟踪控制。半自动跟踪一般需要操纵手利用雷达、电视、红外、激光、白光等探测单元获取战场信息( 一般为视频形式) ，根据作战指令或目标威胁程度，选定作战目标，估计目标相对视场中心的偏差量，进而利用操控装置产生控制信号，通过伺服装置带动目标探测器适当运动，消除瞄准线和目标线的偏差量。半自动跟踪系统一般采用一名操作手加一套操控装置的方式，利用补偿式跟踪原理。

半自动跟踪原理

操控装置一般为单柄操纵杆，也有部分装备采用轨迹球、手轮等。单柄操纵杆是带阻尼的二自由度操纵部件，通过电位计可输出方位和高低控制信号。单兵跟踪器输出两路与操作幅度成正比的正交的输出信号，通过跟踪计算机分别送到高低和方位伺服系统，将偏差消除。

操作员作为半自动跟踪系统中非常关键的一环，其操作本身特点以及熟练程度将直接影响跟踪效果。同时，由于人的动作规律具有很强的个体差异性和时间上的随机性，易受外界偶发因素影响，所以对人的控制行为进行数学建模，可有针对性地改进跟踪算法，提高手动跟踪的自动化程度。一方面人对物体的位置误差非常敏感，而对速度误差和加速度误差不敏感；同时人具有极好的目标识别和学习能力，但反应速度和稳定性有限。另一方面，为降低后端跟踪计算机和伺服系统的设计难度和成本，现役跟踪系统一般将操作员等效为准线性（比例）环节，这样一来，往往只有经过充分训练的操纵员才能达到“稳、快、准”的跟踪效果，增大了人员的训练成本和耗时。