基于双相机的目标距离测量技术

对双目视觉测量方法进行了研究和分析,采用张正友平面法对相机进行内外参数标定,根据标定所得参数对立体图像对进行校正和匹配,测距实验结果表明,在目标距离为112 m的静态条件下,该方法测量误差在5%以内,能满足一定场合的非接触测量需求。最后对影响双目测量精度的主要因素进行了分析,指出了进一步优化和提高双目系统测距精度的方向。     

舰艇姿态对雷达测量误差的影响分析

为了研究舰艇姿态对雷达测量误差的影响,分析了雷达测量过程中引入舰艇姿态误差的机理.。采用对误差传递过程进行建模的方法,建立了包含舰艇姿态因素的雷达测量误差模型。通过该模型分析了舰艇姿态角误差对雷达测量目标距离、方位角和高低角误差的不同影响,得出雷达测距误差不受姿态角误差影响,方位角误差与艏向角误差呈线性关系,高低角误差受纵摇角与横摇角误差影响,并随目标方位按正弦规律变化的结论。计算机仿真结果验证了结论的正确性。     

自行高炮模拟仿真实验平台设计与实现

自行高炮模拟仿真实验平台可应用于火控原理教学和装备科研等场合。该实验平台以某型高炮构建解算模型,采用实物和半实物仿真的方法,以实际车体模型为运动载体,集成了导航、姿态测量系统、目标探测系统和武器系统的实体模型,在仿真火控计算机的控制下,可实现目标搜索、截获、电视自动跟踪、目标运动参数求取和射击诸元计算与输出等功能,同时,可处理车体姿态信息,实现瞄准线和武器线的稳定。该平台运动载体可以自动驾驶或遥控驾驶,配合仿真道路模拟车体姿态的变化,可以仿真短停射击和行进间射击等战术动作。     

基于纯方位理论的运动舰船长度测量方法

获得运动舰船的船体长度对于航海避碰和目标识别具有重要的参考价值。然而,由于诸多因素的限制,现有视觉技术难以精确测量。为此,引入了纯方位目标运动分析理论结合双目视觉技术实现对运动舰船长度的测量。首先就所研究问题建立运动模型,推导了基于目标舰船方位、距离参数的舰船长度测量方法,针对该方法测量误差大的问题提出了基于航向、距离、方位的舰船长度测量方法。目标航向无法直接获取,为此引入基于纯方位理论的目标航向视觉估计方法,并进行了仿真验证。最后对两种舰船长度测量模型的误差进行了仿真比较分析,结果表明采用本文提出的"距离航向"法,当观测点位于目标舰船正横左右范围内时误差可以控制在10%内,"方位距离"法误差更小,适用的舷角范围更大。     

低成本微小型无人机航姿测量系统设计

根据微小型无人机航姿测量需求,利用MEMS传感器设计了一种低成本的航姿测量系统．针对低成本MEMS陀螺仪本身漂移较大、容易发散、无法完成较长时间较高精度测量的特点,提出一种实时性强、计算量小的信息融合方法．利用地球重力场、地磁场2个参考向量,采用互补滤波对不同传感器的数据进行融合,实现提高该航姿测量系统测量精度的目的．实验结果表明,该航姿测量系统的更新速率达到450Hz,姿态角测量误差〈1°,航向角测量误差〈2°,能够满足微小型无人机航向和姿态测量需求．     

基于结构光的火炮身管内径测量系统设计与实现

针对当前火炮身管内径实时测量精度不高、难以满足部队技术保障需求的问题,采取模块化设计思路,研制了一套基于结构光的非接触式测量系统。该系统利用光学成像模块采集结构光图像,在控制模块的协调下,通过传动模块的带动,实现身管炮膛内径的全程测量。实验表明:标定参数β=0. 010 084 37时,身管内径的测量值基本在154. 85～154. 95 mm之间,与设计尺寸相比,测量误差≤0. 013 mm,能满足设计指标需求。     

基于USB接口的毫米波宽带RCS自动测量

以毫米波矢量网络分析仪为主要设备,研究了基于USB接口毫米波频段宽带RCS的自动测量。首先介绍了该系统的硬件设计和82357A接口的编程设计,然后给出了自动测量软件的设计和RCS测量误差修正算法,实现了毫米波段RCS的宽频带自动测量,最后给出了测量的部分实例。     

靶场光测图像实时判读系统设计与方法

研究了靶场光学测量图像实时判读的若干关键技术,并据此设计实现了一套实时判读解算系统。目标自动捕获、跟踪和判读特征高精度定位是实时判读的难点问题,分别采用了形状相似度分析、在线区域跟踪学习、迭代轮廓匹配定位多判读点等技术;在此基础上,根据实时处理的时效性要求高、可并行程度强以及流程时序严格等特点,采纳分布式架构融合业务流程管理的软件体系结构设计模式,实现了数据与流程的集中管理、多站图像并行判读、数据驱动的解算方法自动选择与友好的用户界面。以航空靶场空中发射试验任务为例,通过实验验证了系统的可行性和时效性。该系统可扩展应用于各类靶场试验,满足用户实时获取并分析武器试验数据的需求。     

光纤陀螺一维惯性角度测量误差标定技术研究

针对光纤陀螺的一维惯性角度测量系统长期工作时产生较大的随时间累积误差,提出了一种新型角度测量误差的实时标定方法。此方法基于光学三角法测距的原理,利用2个激光位移传感器测量的位移实现角度的实时测量,在高精度转台上对测试系统进行了实验验证,通过最小二乘拟合法对误差进行了补偿。实验结果表明,该系统的角度测量范围±10°,角度测量精度±0.005°,为光纤陀螺在长时间角度测量方面提供了角度基准。该标定技术使用非接触光学测量方法,对被测物体表面无损伤。     

毫米波相控阵雷达弹丸脱靶量测量精度分析

论证了脱靶量测量误差在闭环校正中的地位和作用,定量分析了雷达测距误差、测角误差、检测波门的设置和目标、弹丸运动的速度、方向等因素对脱靶量测量误差的影响,估算了现有条件下脱靶量的测量精度。     

一种基于视觉的目标舷角实时测量方法

舰船的舷角是鱼雷攻击时的重要参数,同时也是海航避碰中避碰线路确定的计算依据。在基于视觉的识别中,获取目标舰船的舷角即可确定其相对拍摄视角,从而大大缩小在全方位视野特征库中的搜索范围,提高识别速度。然而现有的舷角测量方法均是采用连续跟踪解算实现的,无法实时测量。为解决实时测量的问题,首先推导了基于视觉的目标舰船舷角测量原理,然后针对摄像机倾斜的情况提出基于水天线校正的改进方法,最后通过实验验证,结果表明方法简单易操作、实时性好。     

多传感器量测融合算法的性能比较

归纳三类多传感器量测融合算法,即扩维滤波法、伪序贯滤波法和复合量测滤波法。采用协方差分析的方法比较各类算法的滤波精度,证明它们均能在各自给定的条件下实现线性最小均方意义上的最优滤波。仿真实例对各类算法的计算量和灵活性等性能进行比较,结果表明扩维型信息滤波器的计算量最小、灵活性最高,扩维型Kalman滤波器、伪序贯滤波器的计算量较大,而两种复合量测滤波器对各传感器的量测矩阵有一定要求,以致灵活性较差。所得结论对量测融合算法的实际应用具有一定的指导意义。     

无模糊长基线干涉仪测角的设计

首先介绍了被动雷达导引头干涉仪测角的特点,分析了干涉仪测角模糊的机理,进而提出了一种新的被动雷达导引头中长基线无模糊干涉仪测角天线系统组成的设计方法,并从数学模型上论证了该方法的合理性和有效性,该方法继承了长基线干涉仪测角精度高的优点,而且具有消除模糊的能力。     

VISION-BASED MEASUREMENT OF FREE-FORM SURFACES

ＶＩＳＩＯＮ－ＢＡＳＥＤＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＯＦＦＲＥＥ－ＦＯＲＭＳＵＲＦＡＣＥＳＬｕｏＦｅｉｌｕ;ＺｈｏｕＪｉｗｅｉ;ＮｉＧｕｏｑｉ;ＴａｏＺｅｍｉｎ;ＹａｎｇＱｉａｏｌｉｎｇ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｃｈａｎｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＩｎｓｔｒｕ...     

脱靶量测量系统的几种预想方案

本文根据当前高炮综合体射击试验的特点,提出了三种测量脱靶量的预想方案,即光电结合的雷达方案;以光测为主的同步避开经纬仪方案;以光测为主的三座标经纬仪方案。并对三种方案的优劣作了比较。     

三维模型大尺度坐标测量辅助设计与评估方法

针对大尺度产品三维模型坐标测量信息缺乏和面向任务坐标测量结果质量评价困难的问题,引入新一代产品几何量技术规范(GPS),提出了基于CATIA二次开发技术的坐标测量辅助设计方法,设计了CAD与CMM集成的XML数据结构,建立了坐标测量数据的UML模型;实现了符合新一代GPS要求的测量方案脚本化描述,开发了部分数据处理算法;提出了基于Monte Carlo方法的坐标测量不确定度评估方案和流程。基于以上技术开发了基于三维模型的大尺度坐标测量设计与评估系统并应用于飞机装配中的部件位姿测量,结果表明,设计的测量方案能够满足飞机柔性装配对接的要求,验证了上述方法的有效性。     

爆炸网路自动检测的新方法

本文提出一种测量电气爆炸网路的新方法——电阻比较法。运用该方法设计的测量系统,与现行测量仪器比较,具有量程宽,精度高的特点。与微机相适配,实现了自动检测。文中对测试系统软、硬件及误差进行了分析,并给出实验结果。     

飞行器试验多测控目标发射零点应急处理方法

飞行器飞行试验任务中,发射零点T0是整个测控系统启动运行的基准点,是保证测控系统有条不紊正常工作的关键因素。特别是执行多个测控目标连射飞行试验任务,多个发射零点的正确处理更是关乎试验任务的成败。在分析发射零点形成机制基础上,对发射零点在指控系统实时测控软件中的处理方法进行了研究,提出了一种实时测控软件重启后重新获得多测控目标正确发射零点的应急处理方法,解决了试验过程中一旦实时测控软件因重大软件故障导致初始发射零点丢失的问题,保障了试验任务的顺利进行。     

未知环境下飞行器视觉/惯导组合测速测高方法

针对未知环境下飞行器导航问题,提出一种基于视觉/惯导组合的测速测高方法。该方法构建包含前若干个成像时刻飞行器位置的惯导扩展状态方程,并采用一种基于摄像机两视图对极几何约束的线性视觉量测方程,通过卡尔曼滤波进行惯导速度修正,在此基础上利用多帧成像的立体视觉交会估计地面特征点坐标,进而得到飞行器相对高度。以飞行器典型巡航轨迹进行的仿真实验表明,该方法能够有效修正飞行器速度和相对高度误差,给出不随时间漂移的速度和相对高度测量结果,并很好地抑制飞行器位置误差的发散。     

标准误差的整体认识及运用

本文从物理量的测量角度出发,将标准误差在直接测量、间接测量、误差分析、结果处理等方面贯通一体,予以阐述和讲解,并综合了不同教材的不同说法,纠正了误差的不正确表示及概念上的模糊理解,从而建立起标准误差的整体认识和正确使用方法。