|
【摘要】：武器性能检测技术是兵器科学探讨中的一个重要分支。伴随着现代武器科学的发展,新型武器的各项性能越来越优秀,同时兵器科研的高速发展以及军队装备更新速度的大大提升,都对武器性能的测试工作提出了更加严苛的要求。光电立靶测量系统因其结构简单、使用方便、测量精度高、测量速度快等突出优点得到了广泛的运用。越靶目标姿态的精确测量是立靶测量中的重要方面。本文结合实验室在研项目,系统的阐述了立靶测量系统的工作原理、结构组成以及工作流程等,通过立靶交汇测量原理推导出光电立靶系统目标成像坐标的计算公式;并使用数字图像处理措施对立靶系统采集图像进行了略论处理,对立靶图像处理常用的帧差二值化措施以及边缘检测法进行了探讨对比,对两种措施的优缺点进行了略论,并对帧差二值化措施进行了改进,提出了一种新的自适应滤波的措施对图像噪声的干扰进行了处理,相对传统去噪措施取得了更好的效果,并利用对目标直径、长度、速度轨迹的探讨提出了较为完善的越靶假目标判定剔除措施,增强了系统的抗干扰能力。本文对传统光电立靶的越靶目标获取措施以及系统标定措施进行了论述,针对传统标定措施的不足提出了整体标定措施以及利用查表法求解弹丸越靶坐标的措施。这种措施虽然在前期标定时比较复杂但标定之后制作出了像元位置表就可以非常方便的获取弹丸坐标,而且这种措施可以方便的控制测量精度。本文对弹丸攻角的测量措施进行了探讨。基于立靶坐标交汇测量原理,对传统单线阵CCD立靶系统做了介绍,指出了单线阵立靶无法完成弹丸攻角测量的问题。在此基础上提出了利用面阵相机模拟多阵列立靶测量系统进行攻角测量的措施,利用6个交汇列图像在空间交汇组成光幕阵列,根据飞行弹丸穿越不同光幕阵列的时刻和多光幕立靶系统结构参数,提出了一种新的计算弹丸攻角的措施。利用此措施巧妙的避免了弹头、弹尾着靶点距离误差对测量结果的作用,保证了测量精度,降低了系统成本,并对攻角测量的误差进行了推导。最后提出了面阵相机对弹丸攻角的测量措施,对面阵相机弹丸攻角测量公式进行了推导。
【关键词】：光电立靶 多阵列 坐标测量 飞行弹丸 攻角
摘要5-7 Abstract7-12 第1章 绪论12-24 1.1 课题探讨背景及意义12-13 1.2 越靶弹丸位置测量措施13-19 1.2.1 靶板法13-14 1.2.2 声学靶14 1.2.3 基于光电技术的光电立靶14-19 1.3 立靶测量设备国内外发展状况19-22 1.3.1 当前国外立靶测量设备发展状况19 1.3.2 当前国内立靶测量设备发展状况19-22 1.4 各虚拟立靶性能指标比较22 1.5 本论文主要探讨工作22-24 第2章 过靶目标图像处理算法探讨24-43 2.1 光电立靶系统概述24-27 2.1.1 立靶测量系统工作流程24-27 2.1.2 系统捕获图像特点27 2.2 立靶图像中越靶目标的提取27-39 2.2.1 图像及数字图像处理技术27 2.2.2 数字图像处理的分类27-28 2.2.3 过靶动态目标处理措施及成像特点略论28-30 2.2.4 图像增强技术30-33 2.2.5 目标与背景的初步分离33-36 2.2.6 背景图像获取36-37 2.2.7 形态学措施对目标的修复37-39 2.3 干扰目标的剔除39-40 2.4 越靶弹丸中心坐标的确定40 2.5 其他的目标检测措施--边缘检测法40-42 2.6 本章总结42-43 第3章 弹丸越靶坐标的获取43-53 3.1 交汇测量中常用的坐标推导措施及误差略论43-46 3.2 传统的立靶相机标定措施介绍46-48 3.2.1 线性变换法47 3.2.2 Tsai两步标定法47 3.2.3 张正友标定法47-48 3.3 基于整体标定的线阵相机标定措施48-52 3.3.1 相机整体标定的思路48 3.3.2 二分曲线拟合法48-52 3.4 本章小结52-53 第4章 越靶弹丸攻角测量53-65 4.1 利用线阵光电立靶的弹丸攻角测量措施54-55 4.2 面阵相机模拟多线阵光电立靶系统的布局设计55-58 4.2.1 面阵相机光电立靶系统测量弹丸攻角55-57 4.2.2 面阵相机模拟多光幕光电立靶系统的设计57-58 4.3 攻角计算措施58-61 4.3.1 弹丸速度轨迹的拟合58-60 4.3.2 根据弹丸运动轨迹以及立靶间几何关系求解弹丸攻角60-61 4.4 误差略论61-63 4.5 本章小结63-65 第5章 总结65-68 5.1 总结65 5.2 展望65-68 参考文献68-72 在学期间学术成果情况72-73 ，越语毕业论文，越语论文网站 |
