立靶测量设备中越靶目标姿态的精确测量

发布时间：2021-05-19 00:23

　　武器性能检测技术是兵器科学研究中的一个重要分支。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应用。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方法对立靶系统采集图像进行了分析处理,对立靶图像处理常用的帧差二值化方法以及边缘检测法进行了研究对比,对两种方法的优缺点进行了分析,并对帧差二值化方法进行了改进,提出了一种新的自适应滤波的方法对图像噪声的干扰进行了处理,相对传统去噪方法取得了更好的效果,并利用对目标直径、长度、速度轨迹的研究提出了较为完善的越靶假目标判定剔除方法,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方法以及系统标定方法进行了论述,针对传统标定方法的不足提出了整体标定方法以及利用查表法求解弹丸越靶坐标的方法。... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)吉林省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 越靶弹丸位置测量方法
        1.2.1 靶板法
        1.2.2 声学靶
        1.2.3 基于光电技术的光电立靶
    1.3 立靶测量设备国内外发展状况
        1.3.1 当前国外立靶测量设备发展状况
        1.3.2 当前国内立靶测量设备发展状况
    1.4 各虚拟立靶性能指标比较
    1.5 本论文主要研究工作
第2章 过靶目标图像处理算法研究
    2.1 光电立靶系统概述
        2.1.1 立靶测量系统工作流程
        2.1.2 系统捕获图像特点
    2.2 立靶图像中越靶目标的提取
        2.2.1 图像及数字图像处理技术
        2.2.2 数字图像处理的分类
        2.2.3 过靶动态目标处理方法及成像特点分析
        2.2.4 图像增强技术
        2.2.5 目标与背景的初步分离
        2.2.6 背景图像获取
        2.2.7 形态学方法对目标的修复
    2.3 干扰目标的剔除
    2.4 越靶弹丸中心坐标的确定
    2.5 其他的目标检测方法——边缘检测法
    2.6 本章总结
第3章 弹丸越靶坐标的获取
    3.1 交汇测量中常用的坐标推导方法及误差分析
    3.2 传统的立靶相机标定方法介绍
        3.2.1 线性变换法
        3.2.2 Tsai两步标定法
        3.2.3 张正友标定法
    3.3 基于整体标定的线阵相机标定方法
        3.3.1 相机整体标定的思路
        3.3.2 二分曲线拟合法
    3.4 本章小结
第4章 越靶弹丸攻角测量
    4.1 利用线阵光电立靶的弹丸攻角测量方法
    4.2 面阵相机模拟多线阵光电立靶系统的布局设计
        4.2.1 面阵相机光电立靶系统测量弹丸攻角
        4.2.2 面阵相机模拟多光幕光电立靶系统的设计
    4.3 攻角计算方法
        4.3.1 弹丸速度轨迹的拟合
        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
    4.4 误差分析
    4.5 本章小结
第5章 总结
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
在学期间学术成果情况
指导教师及作者简介
致谢



本文编号：3194749