目前在三轴转台跟踪中缺乏对运动目标进行有效解算的实时方法, 而普遍应用的锁定横滚轴的地平式跟踪方法和锁定方位轴的水平式跟踪方法存在跟踪盲区问题, 为此提出了一种三轴角速度偏差最小方法。对三轴转台建立运动模型, 以各轴速度偏差平方和最小作为指标, 利用转台轴角位置、轴角速度和跟踪目标位移等参数, 建立运动模型的广义逆矩阵, 求解出唯一确定的三轴转角偏差, 将目标的空间指向变化平均分配到三个轴系, 实现对三轴转台的实时伺服控制。相比于地平式方法和水平式方法, 在跟踪越过盲区的目标时, MDTV方法可以大幅降低跟踪过程中转台的角速度和角加速度, 保证跟踪转台平稳运行。在跟踪旋转靶标时, MDTV方法的跟踪偏差最大值只有地平式方法的15.4%。试验证明该方法可以解决跟踪盲区问题, 能够提高设备的跟踪精度。

针对空间面目标的高精度跟踪问题，提出一种面目标高精度跟踪方法，该方法利用SWAD模板匹配算法和亚像素拟合算法提取目标精确的位置信息，并在跟踪过程中对模板进行实时更新。对传统的无限冲击响应滤波模板更新方法进行了改进，提出一种变系数模板更新方法，该方法计算量小，不需要经过复杂的置信度判断，模板更新系数由当前模板图像和当前最佳匹配区域图像的灰度值决定；利用不同亮度的目标，以及对目标图像进行尺度变换模拟姿态变化的目标，比较了该模板更新算法和传统算法的匹配误差，结果表明：该算法能够更好地适应目标姿态的变化；最后通过平行光管和靶标板模拟远场非合作目标，搭建了室内演示试验，证明了利用模板匹配进行高精度目标跟踪的可行性。