小靶面光幕靶靶距高精度测量技术
发布时间：2021-02-08 10:33
针对双缝校准光幕测速系统中对20mm小靶距的高精度测量需求,提出利用线阵CCD采集由双缝光幕靶线阵列LED光源发出经接收装置两道光阑后投影出的双光幕图像,经图像处理算法,计算双光幕中心之间的距离,实现靶距高精度测量的新方法,对靶距测量系统及算法进行了研究。首先,分析了双缝光幕靶中光幕的构成及幕形结构,依据技术指标要求对靶距测量系统进行了总体方案设计,介绍了靶距测量系统组成及测量原理,完成了CCD相机、镜头、一维直线运动导轨等关键器件的选型。其次,分析了双缝光幕靶的工作原理,并对双缝光幕靶中光源装置和接收装置的功能、结构进行了介绍。根据靶距测量系统的设计方案,完成了可移动相机支撑机构、垂直固定支架、相机固定部件以及可调平底座的结构设计,通过对靶距测量系统的精确安装与装调,能够实现对双光幕图像的实时采集。再次,根据CCD相机采集的双光幕图像信息的特点,探讨了光幕图像处理方法。选用中值滤波法对图像进行预处理,采用大津阈值法进行阈值分割,利用最小二乘法对双光幕图像进行高斯曲线拟合,提取双光幕图像边缘,利用差值法计算双光幕图像的中心距,获得靶距测量结果。并探讨非平行光幕的图像检测及识别算法,此算...
【文章来源】：西安工业大学陕西省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１光幕铅测速装置示意图??
西安工业大学硕±学位论文??均匀一致性，其接收装置主要包括光纤、光电管、信号处理电路，接收装置中光纤的??用主要是传输和＇汇聚光能量，光电管充分的频率响应与放大电路相配合，可准确得知??丸的过靴信号，接收与发射装置主要依靠连杆固定，此确保装置的一体化。图１．２是??ＧＫ－９１—Ｉ型光幕粗的实物图。此型号光幕鞭由于采用光纤作为光传导材料，光纤的光??导率会随长时间的使用而降低，从而导致光幕视的使用寿命降低，其测试灵敏度也相??降低。??中国科学院自动化研究所提出的光幕鞭，其设计思想是采用线阵列排布的ｌｅｄ灯作??光源装置，接收装置采用双镜头接收由ＬＥＤ灯发射出的光线，将光源与接收装置分别??于整个鞭架的两侧［３３］，并配合相应的调整机构组成光幕靴，图１．３是镜头光幕範的示意??。由于此光幕靴在进行测试时，必须保证线阵列ＬＥＤ灯发出的光经狭缝光阔能准确无??的到达光敏Ｈ极管上，还需确保不受外界杂散光的影响。由此而知，此光束形成的探测??幕会出现一定的盲区。??？?＇
西安工业大学硕±学位论文??均匀一致性，其接收装置主要包括光纤、光电管、信号处理电路，接收装置中光纤的??用主要是传输和＇汇聚光能量，光电管充分的频率响应与放大电路相配合，可准确得知??丸的过靴信号，接收与发射装置主要依靠连杆固定，此确保装置的一体化。图１．２是??ＧＫ－９１—Ｉ型光幕粗的实物图。此型号光幕鞭由于采用光纤作为光传导材料，光纤的光??导率会随长时间的使用而降低，从而导致光幕视的使用寿命降低，其测试灵敏度也相??降低。??中国科学院自动化研究所提出的光幕鞭，其设计思想是采用线阵列排布的ｌｅｄ灯作??光源装置，接收装置采用双镜头接收由ＬＥＤ灯发射出的光线，将光源与接收装置分别??于整个鞭架的两侧［３３］，并配合相应的调整机构组成光幕靴，图１．３是镜头光幕範的示意??。由于此光幕靴在进行测试时，必须保证线阵列ＬＥＤ灯发出的光经狭缝光阔能准确无??的到达光敏Ｈ极管上，还需确保不受外界杂散光的影响。由此而知，此光束形成的探测??幕会出现一定的盲区。??？?＇
【参考文献】：
期刊论文
[1]天幕靶技术研究进展[J]. 倪晋平,魏建凯. 西安工业大学学报. 2011(07)
[2]弹丸穿越线圈靶偏移对测速精度的影响[J]. 郝光荣,张越. 四川兵工学报. 2011(09)
[3]采用线结构光激光器的光幕靶设计及实验[J]. 倪晋平,范军旗,安莹. 西安工业大学学报. 2011(02)
[4]红外测速光幕靶改进及测量精度分析[J]. 高芬,安莹,倪晋平,马时亮. 西安工业大学学报. 2010(03)
[5]平面镜反射式激光光幕靶测试技术研究[J]. 石林,倪晋平,田会. 西安工业大学学报. 2010(03)
[6]一种高精度相位激光测距方法的实现[J]. 周睿,孔东. 科学技术与工程. 2009(21)
[7]基于红外发光二极管和光敏元件阵列的光电靶[J]. 朱璞,董华. 探测与控制学报. 2009(05)
[8]光幕靶测试系统测量不确定度分析[J]. 唐孝容,汪斌,谭多望,高宁,李剑峰. 核电子学与探测技术. 2009(05)
[9]弹丸速度及弹着点坐标测量系统研究[J]. 周承仙,李仰军,武锦辉,周汉昌. 弹道学报. 2008(01)
[10]战斗部破片速度光幕靶测量方法研究[J]. 倪晋平,田会,杨雷. 光学技术. 2008(01)
硕士论文
[1]基于FPGA的高精度测时仪研制[D]. 张朗.南京理工大学 2012
[2]基于数字处理的测距测速技术研究[D]. 唐明刚.西安电子科技大学 2011
[3]天幕靶灵敏度控制技术研究[D]. 高旭.西安工业大学 2010
[4]激光测距系统设计与研究[D]. 周善勇.哈尔滨工业大学 2009
[5]基于单片机和FPGA的高精度智能测时仪的设计[D]. 杨明元.西安电子科技大学 2008
[6]六幕光幕靶测试技术研究[D]. 田会.西安工业大学 2007
[7]高精度超声波测距仪的研究设计[D]. 王莹.华北电力大学（北京） 2006
本文编号：3023786
【文章来源】：西安工业大学陕西省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１光幕铅测速装置示意图??
西安工业大学硕±学位论文??均匀一致性，其接收装置主要包括光纤、光电管、信号处理电路，接收装置中光纤的??用主要是传输和＇汇聚光能量，光电管充分的频率响应与放大电路相配合，可准确得知??丸的过靴信号，接收与发射装置主要依靠连杆固定，此确保装置的一体化。图１．２是??ＧＫ－９１—Ｉ型光幕粗的实物图。此型号光幕鞭由于采用光纤作为光传导材料，光纤的光??导率会随长时间的使用而降低，从而导致光幕视的使用寿命降低，其测试灵敏度也相??降低。??中国科学院自动化研究所提出的光幕鞭，其设计思想是采用线阵列排布的ｌｅｄ灯作??光源装置，接收装置采用双镜头接收由ＬＥＤ灯发射出的光线，将光源与接收装置分别??于整个鞭架的两侧［３３］，并配合相应的调整机构组成光幕靴，图１．３是镜头光幕範的示意??。由于此光幕靴在进行测试时，必须保证线阵列ＬＥＤ灯发出的光经狭缝光阔能准确无??的到达光敏Ｈ极管上，还需确保不受外界杂散光的影响。由此而知，此光束形成的探测??幕会出现一定的盲区。??？?＇
西安工业大学硕±学位论文??均匀一致性，其接收装置主要包括光纤、光电管、信号处理电路，接收装置中光纤的??用主要是传输和＇汇聚光能量，光电管充分的频率响应与放大电路相配合，可准确得知??丸的过靴信号，接收与发射装置主要依靠连杆固定，此确保装置的一体化。图１．２是??ＧＫ－９１—Ｉ型光幕粗的实物图。此型号光幕鞭由于采用光纤作为光传导材料，光纤的光??导率会随长时间的使用而降低，从而导致光幕视的使用寿命降低，其测试灵敏度也相??降低。??中国科学院自动化研究所提出的光幕鞭，其设计思想是采用线阵列排布的ｌｅｄ灯作??光源装置，接收装置采用双镜头接收由ＬＥＤ灯发射出的光线，将光源与接收装置分别??于整个鞭架的两侧［３３］，并配合相应的调整机构组成光幕靴，图１．３是镜头光幕範的示意??。由于此光幕靴在进行测试时，必须保证线阵列ＬＥＤ灯发出的光经狭缝光阔能准确无??的到达光敏Ｈ极管上，还需确保不受外界杂散光的影响。由此而知，此光束形成的探测??幕会出现一定的盲区。??？?＇
【参考文献】：
期刊论文
[1]天幕靶技术研究进展[J]. 倪晋平,魏建凯. 西安工业大学学报. 2011(07)
[2]弹丸穿越线圈靶偏移对测速精度的影响[J]. 郝光荣,张越. 四川兵工学报. 2011(09)
[3]采用线结构光激光器的光幕靶设计及实验[J]. 倪晋平,范军旗,安莹. 西安工业大学学报. 2011(02)
[4]红外测速光幕靶改进及测量精度分析[J]. 高芬,安莹,倪晋平,马时亮. 西安工业大学学报. 2010(03)
[5]平面镜反射式激光光幕靶测试技术研究[J]. 石林,倪晋平,田会. 西安工业大学学报. 2010(03)
[6]一种高精度相位激光测距方法的实现[J]. 周睿,孔东. 科学技术与工程. 2009(21)
[7]基于红外发光二极管和光敏元件阵列的光电靶[J]. 朱璞,董华. 探测与控制学报. 2009(05)
[8]光幕靶测试系统测量不确定度分析[J]. 唐孝容,汪斌,谭多望,高宁,李剑峰. 核电子学与探测技术. 2009(05)
[9]弹丸速度及弹着点坐标测量系统研究[J]. 周承仙,李仰军,武锦辉,周汉昌. 弹道学报. 2008(01)
[10]战斗部破片速度光幕靶测量方法研究[J]. 倪晋平,田会,杨雷. 光学技术. 2008(01)
硕士论文
[1]基于FPGA的高精度测时仪研制[D]. 张朗.南京理工大学 2012
[2]基于数字处理的测距测速技术研究[D]. 唐明刚.西安电子科技大学 2011
[3]天幕靶灵敏度控制技术研究[D]. 高旭.西安工业大学 2010
[4]激光测距系统设计与研究[D]. 周善勇.哈尔滨工业大学 2009
[5]基于单片机和FPGA的高精度智能测时仪的设计[D]. 杨明元.西安电子科技大学 2008
[6]六幕光幕靶测试技术研究[D]. 田会.西安工业大学 2007
[7]高精度超声波测距仪的研究设计[D]. 王莹.华北电力大学（北京） 2006
本文编号：3023786
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