本文論述了遠程自動報靶的背景意義以及國內(nèi)外現(xiàn)狀。整理介紹了自動報靶的分類,比較了各類技術的優(yōu)缺點,最終采用了圖像處理技術,并引入LabVIEW的NI-VISION。論文設計了自動報靶系統(tǒng)的硬件和基于NI-VISION圖像處理的軟件,并通過實彈射擊試驗進行了系統(tǒng)功能驗證。硬件設計部分實現(xiàn)了主控、從控、指令通信、圖像通信、靶車驅(qū)動及靶面設計。主控采用X86工控機,從控設計了以ARM Cortex-M3為核心處理器。預設了USART串口通信端口,輸入輸出端口。指令通信基于主從機的串口通信,采用1W功率的433MHz無線收發(fā)模塊,通信協(xié)議采用工業(yè)modbus。圖像通信基于局域網(wǎng)無線網(wǎng)橋,5.8GHz大功率無線AP,在5公里范圍內(nèi)建立WIFI覆蓋。靶車驅(qū)動部分是為無人靶車設計的,僅為硬件預留,不作為本論文重點。靶面采用6米×6米方形靶,并在靶面設有已知坐標點。軟件設計部分,采用基于NI-VISION圖像處理技術,實現(xiàn)了靶面圖像的獲取、幾何校正、彈點提取、靶心提取、位置測算。圖像獲取基于無線網(wǎng)橋與監(jiān)控攝像頭,通過5.8GHz信道傳至X86工控機。幾何校正通過預知坐標的透視失真測試圖,驗證了設計的幾...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

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摘要
ABSTRACT
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縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
第二章 遠程自動報靶系統(tǒng)的原理與技術基礎
    2.1 自動報靶系統(tǒng)分類
        2.1.1 基于圖像處理法
        2.1.2 基于光電法
        2.1.3 基于聲電法
        2.1.4 基于雙層電極短路法
    2.2 選擇基于圖像處理技術完成遠程自動報靶
    2.3 基于虛擬儀器的軟件環(huán)境
第三章 系統(tǒng)總體設計
    3.1 系統(tǒng)架構(gòu)
    3.2 系統(tǒng)組成
    3.3 小結(jié)
第四章 報靶系統(tǒng)的硬件設計
    4.1 主控制決策單元
    4.2 從控制決策單元
        4.2.1 控制單元概述
        4.2.2 處理器
        4.2.3 電源
    4.3 指令通信
        4.3.1 指令概述
        4.3.2 主機基于NI-VISA的通信編程
        4.3.3 從機MCU基于UART的無線通信設計
    4.4 圖像通信
    4.5 驅(qū)動單元
    4.6 靶板設計
第五章 基于NI-VISION圖像處理的自動報靶技術
    5.1 自動報靶程序流程
    5.2 圖像獲取
    5.3 幾何校正及軟件實現(xiàn)
        5.3.1 圖像失真分類和產(chǎn)生原因
        5.3.2 靶板圖像校正
    5.4 彈點提取識別及軟件實現(xiàn)
    5.5 彈孔坐標測算
    5.6 靶心十字識別
        5.6.1 顏色相似性度量分析
        5.6.2 圖像失真分類和產(chǎn)生原因
        5.6.3 形態(tài)學處理
        5.6.4 子程序設計實現(xiàn)
    5.7 靶面黃框識別
    5.8 靶面十字中心坐標識別
    5.9 靶心黃框間距識別
    5.10 彈孔至靶心的距離換算
    5.11 鋼靶與木靶識別
    5.12 自動處理軟件流程
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 論文不足與后續(xù)工作
參考文獻
致謝
作者簡介



本文編號：3758797