發(fā)布時(shí)間：2020-05-11 16:27

【摘要】：在兵器靶場(chǎng)試驗(yàn)中,天幕立靶測(cè)量裝置是目前國(guó)內(nèi)唯一能夠測(cè)量高射速連發(fā)彈丸立靶密集度的自動(dòng)測(cè)試設(shè)備,為準(zhǔn)確評(píng)估武器系統(tǒng)的戰(zhàn)斗效能起到至關(guān)重要的作用,該設(shè)備測(cè)量精度與光幕陣列平面方程的標(biāo)定精度密切相關(guān)。精確標(biāo)定光幕陣列光幕平面方程是天幕立靶所測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和可靠性的有力保證,是測(cè)量?jī)x器在出廠前中不可缺少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。本文研究了光幕陣列光幕平面方程精確標(biāo)定技術(shù),主要研究?jī)?nèi)容如下:1)研究了光幕陣列及相關(guān)標(biāo)定方法的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,總結(jié)了常見標(biāo)定方法的優(yōu)缺點(diǎn)。分析了天幕立靶光幕陣列的特點(diǎn),并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。討論了實(shí)際工程中影響天幕立靶測(cè)量結(jié)果精度的關(guān)鍵因素,進(jìn)而分析了傳統(tǒng)采用的雙經(jīng)緯儀標(biāo)定天幕立靶光幕平面方程的不足。2)提出了一種雙經(jīng)緯儀精確標(biāo)定光幕平面方程的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)了LED面光源作為天幕立靶光幕的投射光源,避免產(chǎn)生光幕離軸現(xiàn)象;仿真優(yōu)化了雙經(jīng)緯儀測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量布局及基準(zhǔn)尺的位置和姿態(tài),實(shí)現(xiàn)了雙經(jīng)緯儀的最佳布站;研究了光幕厚度中心識(shí)別技術(shù),設(shè)計(jì)了具有平移、旋轉(zhuǎn)、升降、微調(diào)及圖像拍攝與處理等功能的專用光幕接收裝置,提高了尋找與識(shí)別光幕厚度中心面的精度。3)搭建了天幕立靶光幕陣列光幕平面方程標(biāo)定的原理實(shí)驗(yàn)平臺(tái),驗(yàn)證了相機(jī)精確識(shí)別光幕中心算法的可行性,完成了光幕平面方程的標(biāo)定及光幕陣列幕面圖的繪制。通過實(shí)彈射擊實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了此方案的可行性與合理性。優(yōu)化后的標(biāo)定方法比傳統(tǒng)雙經(jīng)緯儀標(biāo)定方法,坐標(biāo)精度提高10.6%。4)利用數(shù)值評(píng)定的方法,進(jìn)行了光幕平面方程標(biāo)定的測(cè)量不確定度的評(píng)定,在空間10m×7m×4m內(nèi),光幕平面方程的擴(kuò)展不確定度為2.6996mm,完善了標(biāo)定結(jié)果。
【圖文】：

圖 1.2 四光幕陣列列時(shí)，依次穿過光幕陣得到，利用各光幕面41ttSV 。彈丸 x 坐標(biāo)，y 坐標(biāo)()cot 42ttx i S()cot 43tty i S于四光幕陣列展開了試系統(tǒng)[13]，其有效的探

一般采用幕中觸發(fā)方式提取彈丸穿過光幕某一時(shí)刻的信息，由于幕中觸發(fā)方中間面位置有關(guān)，但實(shí)際上由于鏡頭狹縫光闌的作用，成像鏡頭的視場(chǎng)為具有一區(qū)域，因此，對(duì)標(biāo)定光幕中心面帶來問題。由于狹縫的加工、狹縫與光學(xué)鏡頭裝來誤差，，使實(shí)際產(chǎn)生光幕與理論存在偏差。因此，從光幕的形成和特點(diǎn)入手分析步精確標(biāo)定幕面奠定基礎(chǔ)。2.1.1光學(xué)鏡頭相關(guān)參數(shù)1)焦距光學(xué)鏡頭焦距:是指鏡頭光學(xué)后主點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離，是鏡頭的重要性能指標(biāo)所示。對(duì)于任何一個(gè)成品鏡頭而言，不可能非常清楚的知道其內(nèi)部構(gòu)造，如每個(gè)距、兩個(gè)鏡片之間的距離等，但任何鏡頭都可以等效為一個(gè)凸透鏡。無窮遠(yuǎn)處平線通過鏡頭（凸透鏡）后在焦平面處匯聚，此時(shí)焦平面到鏡頭光軸中心（即等效光軸中心）的距離稱為焦距。通常，天幕靶鏡頭所采用的鏡頭為定焦鏡頭，如下示。
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TJ06

【參考文獻(xiàn)】

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1 惠廣裕;武瑞娟;;利用雙經(jīng)緯儀高精度標(biāo)定機(jī)載雷達(dá)天線陣面[J];地理空間信息;2015年03期

2 孫鵬飛;張求知;李文強(qiáng);王鵬;孫長(zhǎng)庫(kù);;單目多角度空間點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)量方法[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2014年12期

3 仵陽;武志超;倪晉平;;測(cè)速天幕靶幕面空間位置檢測(cè)方法[J];應(yīng)用光學(xué);2014年01期

4 倪晉平;辛彬;馮斌;;室外用立靶密集度參數(shù)測(cè)量技術(shù)研究進(jìn)展[J];西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2013年04期

5 陳天飛;馬孜;吳翔;;基于主動(dòng)視覺標(biāo)定線結(jié)構(gòu)光傳感器中的光平面[J];光學(xué)精密工程;2012年02期

6 周虎;邾繼貴;葉聲華;;基于視覺的電子激光經(jīng)緯儀空間點(diǎn)自動(dòng)瞄準(zhǔn)方法[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2011年08期

7 張滋黎;邾繼貴;周虎;耿娜;葉聲華;;一種新型自動(dòng)激光經(jīng)緯儀引導(dǎo)跟蹤方法[J];光電工程;2010年04期

8 董華;王鐵嶺;倪晉平;;外彈道參數(shù)天幕立靶測(cè)量誤差分析[J];光電工程;2009年09期

9 王磊;;基于MATLAB的數(shù)字圖像處理[J];蘇州市職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2009年02期

10 苗靜;;XGK-05型天幕立靶[J];西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2008年06期

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1 周虎;基于視覺的目標(biāo)跟蹤與空間坐標(biāo)定位系統(tǒng)研究[D];天津大學(xué);2011年

2 周維虎;大尺寸空間坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)精度理論若干問題的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2000年

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1 楊飛;直線彈道模型天幕立靶結(jié)構(gòu)參數(shù)反演技術(shù)[D];西安工業(yè)大學(xué);2016年

2 尚羽超;多光幕天幕立靶結(jié)構(gòu)參數(shù)標(biāo)定技術(shù)[D];西安工業(yè)大學(xué);2015年

3 趙必玉;高精度面結(jié)構(gòu)光三維測(cè)量方法研究[D];電子科技大學(xué);2015年

4 張會(huì)素;基于PSD技術(shù)精度靶測(cè)試方法研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2014年

5 王磊;基于光敏管陣列激光靶的數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)處理[D];中北大學(xué);2014年

6 劉玉寶;線結(jié)構(gòu)光三維測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華僑大學(xué);2014年

7 劉亞菲;大型工件焊接雙目視覺測(cè)量及精度研究[D];華東理工大學(xué);2013年

8 李智軍;仰射跳角測(cè)試技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2013年

9 盧紅偉;陣列炮管實(shí)時(shí)測(cè)速技術(shù)研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2012年

10 馮振華;基于LED光源的智能照明系統(tǒng)研究[D];東北師范大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2658743