基于构建最优函数提高飞机姿态测量精度

提出了基于构建最优函数来提高飞机姿态测量精度的方法.首先,利用模板匹配法获得飞机在两个测站投影的同名特征点,在发射坐标系下采用交会获得飞机同名特征点的坐标值,根据飞机在空间的特征三角形解算飞机姿态的初值.然后,建立飞机体坐标系;利用成像的共线方程,重新计算空间特征点对应的像点坐标;以重投影结果与实际像点之间的偏差最小作为优化目标函数.最后,通过迭代提高目标姿态解的精度.实验结果表明,飞机轴向成像在大于500pixel时,姿态角测量误差小于0.1°.与中轴线法及飞机角平分线方向向量法测量精度比对,本文提出的方法采用的数学模型正确、算法合理,有效地提高了飞机姿态的测量精度.     

核电主管道及波动管异形件尺寸检测研究

针对管道制造不同阶段的尺寸特点,分析了检测难点,通过方法优化、试验验证及实践检验,解决了弯曲角度、弯曲半径、测量基准多变的关键性难题,为第三代核电锻造管道的制造检测提供参考。     

组合Kalman隔点预测法用于跟踪机动目标的仿真研究

将Kalman预测法用于经纬仪跟踪机动目标,对不同靶标旋转速度下的机动目标跟踪进行了仿真研究.提出了状态方程输入矩阵G(k),用以弥补等角速度方程的加速度项.根据Kalman预测曲线与实测曲线误差的标准方差最小原则,确定了状态噪声与测试噪声的方差比值Q/R,并优化了适合经纬仪的比值Q/R.提出了组合Kalman隔点预测法,进行了1,2,3个隔点的仿真预测研究.仿真结果表明,组合Kalman隔点预测法可以实现经纬仪隔点跟踪目标.     

光电经纬仪单站空间余弦及多站面面交汇的飞机姿态测量

本文对光电经纬仪测量飞机姿态的方法进行研究。首先介绍单站经纬仪在有距离信息时测量飞机姿态的方法,采用穷举的方法,获得飞机轴线上的特征点,利用空间的位置关系获得空间姿态参数。然后介绍多站经纬仪利用面面交汇的方法获得飞机飞行姿态;首先对二维平面图像采用Hough变换拟合算法获得目标中轴线,然后计算原点到目标的中轴线的垂直距离及原点到目标的中轴线的法线与X轴的夹角,获得目标在二维平面的直线方程,目标图像的二维中轴线与摄影系统的光学中心唯一确定了一个空间平面;采用面面交汇的方法,获得空间中轴线,可以得到飞机轴线的偏航角及俯仰角。实验结果表明,两种计算方法的结果误差偏航角为0.28%,俯仰角为1.1%。本文采用的数学模型正确、算法合理,有效的提取了飞机的姿态参数。     

三轴光测设备的日常训练系统研究

为了解决平时训练工作难以找到合适目标这一难题,实现对经纬仪等三轴光测设备进行日常综合训练。首先,确定系统的基本要求,并搭建硬件平台,确定该系统的工作原理。接着,利用三维建模、仿真、GUI设计等成熟技术开发仿真器软件部分。然后,通过与外系统联试,在系统各功能模块满足要求的基础上,集成并发现三维视景仿真模块占用资源过高并影响到主程序的通讯时序。最后,介绍了系统在硬、软件方面采用的针对性补偿方法。实验结果表明:通过软、硬件调整,最后将CPU、内存的占有率均降到30%以下。本系统完全满足日常训练的各项功能要求。     

组合Kalman隔点预测法的仿真适应性

将Kalman预测方法用于仿真经纬仪跟踪机动目标,对不同靶标旋转速度下的机动目标跟踪进行了仿真研究。对等角速度模型和等角加速度模型的状态方程输入矩阵G(k)进行了计算。根据Kalman预测曲线与实测曲线误差的标准方差最小原则,确定了两模型的状态噪声与测试噪声的方差比值Q/R,并优化了两模型适合经纬仪的比值Q/R。提出了组合Kalman隔点预测法。对两模型的组合Kalman隔点预测仿真结果进行了对比。得出了两模型的组合Kalman预测法在仿真经纬仪跟踪机动目标时的适应范围。     

光电经纬仪外场星校方法研究

光电经纬仪作为靶场主要的高精度外弹道测量设备,在使用过程中,必须定期对其精度进行标校,才能满足测量任务的要求.对光电经纬仪外场星校方法进行了研究.介绍了拍星的过程,讲解了选星原则及星体理论值计算;在获得星体测量值后,建立数学模型,利用最小二乘法,对经纬仪的各单项差进行解算;最后阐述了采用星体标校方法需要考虑的几点因素....     

光电经纬仪子母弹多目标提取方法

光电经纬仪子母弹测量系统提供子母弹弹道等参数,为弹头最终完成作战使命、达到理想毁伤效果提供第一手科学数据。本文对子母弹多目标提取算法进行了研究。首先对数字图像采用改进的最大类间方差法（OSTU）进行二值处理,分别提取目标的形心位置、目标的面积大小,同时对目标区域进行标记;设定面积阈值,根据目标的面积大小,初步判断目标粘连与遮挡;然后再根据粘连目标区域灰度直方图波峰、波谷的变化情况分离目标;目标求灰度平均值;采用Hough变换拟合算法获得目标中轴线,然后计算目标的倾角。在匹配过程中,采用卡尔曼滤波,预测目标匹配搜索区域;在获得目标形心位置、面积大小、灰度平均值、目标倾角后,利用改进的特征函数来完成序列图像子母弹多目标的数据关联,实现了子母弹多子弹目标提取。实验结果表明,目标提取的正确率可达90%。本文采用的数学模型正确、算法合理,有效的获得了序列图像子母弹多目标参数。