某飞行器外场空投试验弹道测量

论文摘要

某型号子母战斗部以成熟的导弹武器型号为平台,充分利用预研攻关成果和成熟技术,是一个预研周期较短、符合我国现有常规导弹武器研究水平的精确打击武器。该子母战斗部的研制,可有效提高现有的常规导弹的作战能力和效费比,对推动精确打击武器的发展,具有重要的现实意义。本文主要针对“子弹外场投放试验”,自主研制并完成了硬件测量系统硬件和软件的集成,并通过对序列图像的处理,精确计算试验中子弹的弹道。本文主要内容包括:1)完成测量系统硬件设计。其中包括摄影测量架的设计及加工、整个硬件系统的集成以及测量系统的标定设计。2)通过对序列图像的处理,实现了对子弹的精确定位。研究了运用相关算法对序列图像进行处理,实现对目标精确定位,并给出了实验数据曲线和结果分析。3)用减影法对序列图像进行处理。本文介绍了如何运用减影方法进行图像处理,并通过分析试验数据证明了该方法的可行性和实用性。4)将相关法和减影法进行对比。通过几次试验的对比分析,其中包括目标弹的位移曲线和速度曲线的对比,充分证明了两种方法的可行性并指出各自的优缺点。

论文目录

• 目录
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• 表目录
• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 引言
• 1.2 课题背景
• 1.2.1 试验弹投放平台
• 1.2.2 外弹道测量系统
• 1.2.3 子弹弹道实时记录工作流程
• 1.2.4 试验场地
• 1.2.5 测量空间几何描述
• 1.3 本文主要工作
• 第二章 测量系统硬件设计
• 2.1 系统设计目的
• 2.2 试验任务的需求
• 2.2.1 实验任务要求
• 2.2.2 测量要求
• 2.2.3 标定要求
• 2.3 实现途径
• 2.3.1 动作的实现方法
• 2.3.2 硬件方案设计
• 2.4 硬件加工及调试
• 2.4.1 硬件系统组成
• 2.4.2 摄像机安装甲板
• 2.4.3 甲板装配平板
• 2.4.4 摄影测量架整体集成
• 2.5 视频采集卡的工作原理
• 2.5.1 视频采集卡工作原理
• 2.5.2 采集卡性能
• 2.5.3 Domino 系列采集卡
• 第三章 摄像系统标定
• 3.1 摄像机标定方法
• 3.1.1 摄像机针孔模型
• 3.1.2 传统标定方法
• 3.1.3 自标定方法
• 3.1.4 双相机大视场条件下的摄像机标定
• 3.2 测量整体布局
• 3.2.1 摄像机组角度标定
• 3.2.2 多台摄像机的同步
• 3.3 摄像机组标定流程
• 第四章 通过序列图像对目标精确定位
• 4.1 引言
• 4.2 常用的图像匹配算法
• 4.3 相关算法研究
• 3.3.1 普通相关方法
• 3.3.2 模板的选取
• 3.3.3 搜索区域的选择
• 3.3.4 相关公式选择
• 4.4 实验研究
• 4.4.1 参数标定
• 4.4.2 实时存图
• 4.4.3 事后处理
• 4.4.4 实验结果
• 4.5 本章小结
• 第五章 减影方法对序列图像的处理
• 5.1 引言
• 5.1.1 数字减影法
• 5.1.2 基于灰度信息的配准方法
• 5.2 目标运动轨迹预测
• 5.3 差分图像
• 5.4 目标提取
• 5.4.1 目标分割
• 5.4.2 特征点提取
• 5.5 运动分析及计算
• 5.5.1 运动物体的视觉原理
• 5.5.2 序列图像运动模型
• 5.5.3 实验结果
• 5.6 本章小结
• 第六章 结果比较
• 6.1 数据比较
• 6.2 精度分析
• 6.2.1 仿真结果
• 6.2.2 小视场精度考核实验
• 6.2.3 地面十字丝验证试验
• 6.3 比较结论
• 第七章 结论与展望
• 7.1 本文结论
• 7.2 工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 发表文章