小口径引信低炸高测试方法研究

论文摘要

引信靶场测试技术作为引信试验技术的一个重要分支与引信技术的发展密不可分,随着引信技术的发展对测试技术提出了更高的要求。对各种类型的小口径引信其作用高度或自毁高度一般都有炸高的要求。目前,对于空炸炸高测试方法繁简不一,炸高精确测试成本较高,因此,不适合常规兵器试验测试。本文提出了一种基于双CCD交汇测量原理的测高方法,给出了双CCD交汇测量的数学模型,进行了系统硬件模块的设计,对采集到的图像进行了数字图像处理,得到了炸点中心坐标,并根据交汇测量数学模型计算出了引信炸点的高度,最后进行了误差分析。本文所述的基于双CCD交汇测量的方法具有系统构成相对简单,目标定位精度高,易于操作等优点,对如引信炸点探测等类似的高速落体目标空间测量具有很好的应用前景和意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 靶场测试在武器装备研制生产过程中的意义和作用
• 1.2 炸点坐标测试研究现状
• 1.3 本文所做的工作
• 2 测试系统工作原理研究
• 2.1 双CCD交汇测量系统原理
• 2.2 双CCD交汇测量数学模型
• 2.2.1 测试原理
• 2.2.2 交汇测量数学模型
• 2.3 本章小结
• 3 测试系统模块设计与实现
• 3.1 图像传感器及其选型
• 3.1.1 CCD图像传感器简介
• 3.1.2 CMOS图像传感器简介
• 3.1.3 CCD图像传感器与CMOS图像传感器比较
• 3.2 光学系统元件的选取原则
• 3.2.1 测量系统对光学系统的要求及其极限分辨率
• 3.2.2 相机标定
• 3.2.3 脉冲当量标定
• 3.3 同步控制电路设计
• 3.3.1 时间同步电路设计
• 3.3.2 外触发同步采集的实现
• 3.4 数字图像采集
• 3.4.1 图像采集卡类别及技术参数
• 3.4.2 图像的获取
• 3.5 本章小结
• 4 数字图像的处理与分析
• 4.1 图像滤波
• 4.1.1 噪声分析
• 4.1.2 图像的滤波
• 4.2 图像二值化
• 4.3 数学形态学运算与目标的提取
• 4.3.1 数学形态学的定义和分类
• 4.3.2 二值形态学
• 4.4 边缘提取
• 4.5 炸点图像中心的确定
• 4.5.1 区域重心法
• 4.5.2 三点法
• 4.5.3 拟合法
• 4.6 图象处理程序实现
• 4.7 本章小结
• 5 测试精度影响因素分析
• 5.1 误差来源
• 5.2 测量精度分析
• 5.3 CCD相机交汇测量的有效视场
• 5.4 计算机仿真实验
• 5.5 结论
• 5.6 本章小结
• 6 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录