永磁球形电机是一种具有新型结构的电机。由于转子结构的特点,永磁球形电机可以完成三自由度空间运动。永磁球形电机的闭环控制部分中一个重要的环节就是电机转子姿态的检测。由于其三维特点,传统的电机位置检测方法不适合应用在球形电机。所以球形电机转子姿态检测研究对球形电机的闭环控制具有十分重要的意义。本文回顾和分析了球形电机及其位置检测技术的发展现状,提出了一种基于IFDSST的多目标跟踪算法,从图像中获取转子姿态信息。本文的主要研究工作如下:1、结合永磁球形电机的结构特点和运动形式,建立定子坐标系。并在此坐标系下,描述球形转子运动的三个姿态角。2、首先介绍了工业中机器视觉的应用和机器视觉算法中相关滤波跟踪算法的基本原理。然后介绍了相关滤波算法中的一种目标跟踪算法——快速判别式尺度空间跟踪算法的原理,并结合电机的实际情况,将判别式尺度空间跟踪算法改进成多目标跟踪算法。接着在像素和图像坐标系的基础上,介绍了转子姿态角的计算方法。3、介绍了永磁球形电机实验平台、转子姿态检测实验装置和实验流程。分析了姿态检测实验对比方法的原理。给出了转子姿态检测对比实验结果,验证了本文所提出方法对球形电机转子姿态检测的实用性和精确度。最后对实验结果作了误差分析。