高精度星敏感器的标定

星敏感器是一种高精度的空间姿态敏感器,精度标定是保证其高精度测量效果中的重要一环。针对传统星敏感器标定的弊端,提出了将光学畸变、CCD倾斜角度、CCD旋转角度等作为一个整体进行参数拟合。该方法根据CCD不同区域的光学畸变、像等因素差别较大的原理,采用了先在全视场内建立一个星点的模型,然后对模型进行分区,对每一个区采用最小二乘法计算拟合参数,这样在进行星点精度计算时先带入拟合参数进行修正,最后得出单星的测量精度。该方法简单、方便、标定精度高。为了提高星点质心的提取精度,利用十字丝图像束代替星点图像,求出十字丝交点的质心。实验结果表明,A角标准差1.624″,E角标准差1.597″,完全满足系统要求的2″的高精度。

加权整体最小二乘法在光学自准直法测量挠曲角中的应用

建立了基于光学自准直法的测量系统,利用该系统提取转台的十字丝坐标,完成了对三维物体的挠曲角测量。首先,采用Sobel提取算子对CCD拍摄到的十字丝图像进行边缘检测。然后,采用了自适应的阈值分割进行直线提取;由于转台上有其它划痕存在,采用局部最小二乘进行十字丝的提取。最后,采用加权整体最小二乘法进行十字丝两条线的直线拟合,联立两方程,得出交点坐标值。结果表明,此方法获取的两直线斜率之积的精度在±1%以内,非常接近十字丝斜率之积的真值(理论真值为-1)。使用徕卡经纬仪(精度为0.5″)的角度值作为真值进行精度标定,测得α的精度为3.59″,β的为3.76″,完全满足系统挠曲角测量的精度要求。

高斯滤波器在子弹三维图像特征提取中的应用

为了弹痕的自动比对,建立了基于结构光的子弹三维纹理信息获取系统。由于在采集三维信息时子弹的中轴线与采集系统的y坐标轴很难做到完全重合,这需要进行相应的坐标旋转,尤其是在子弹变形时,无法利用子弹近似圆柱提取这一信息,这都给弹痕提取带来了很大的困难。本系统采用高斯逼近滤波器的方法获取高斯滤波中线,然后将三维弹痕信息与高斯滤波中线相减,进而提取出子弹的弹痕信息。利用冲激响应不变法设计了十二级的IIR型数字高斯滤波器,所设计的高斯逼近滤波器最大幅度偏差只有1.38%,大大优于ISO11562规定的2.5%的最大幅度偏差。此方法使得弹痕提取过程更简单,提取结果更精确,对后续弹痕比对的准确率有明显的提升。

结构光数字栅线法对物体三维形貌的高精度测量

为了对物体的微观三维形貌进行高精度测量,开发了基于结构光的数字栅线三维纹理测量系统,该系统利用解位相的方法进行物体三维高度信息的计算。首先对相位主值的计算,采用了4步等步长相移法采集16幅等步长的相移图像,分成4组分别计算相位主值,再求其平均值作为最终的相位主值。为了滤除噪声及投影仪、CCD相机畸变等各种影响,对采集的条纹图像采用了自适应维纳滤波和小波多阈值方法进行预处理;其次对于位相展开,提出了基于多频的梯度导向相位展开算法,能够有效避开相位间断点,具有稳定的展开结果。实验结果表明,此系统所使用的方法在条纹图的P0=22.7mm-1时,获取的三维信息分辨率为2.75μm,高度信息精度优于0.5μm,同时具有测量快速,操作简单,无接触等特点,能够满足高精度的微观三维形貌测量的要求。

基于自适应互信息测度法的弹壳比对

为了实现枪击案件的有效快速侦破,设计了弹痕三维纹理比对系统。本文主要是对撞针在弹壳尾部上的压痕进行比对,以确定两弹壳是否发自同一支枪。首先根据弹壳尾部为一圆形的先验知识,对撞针处的压痕进行质心计算,把其中一个弹壳进行绕圆心旋转,使两撞针质心与各自的圆心连线平行,然后进行基于体素的互相关测度计算。为了提高比对的精度,提出了利用自适应的变系数迭代法进行互相关测度计算。实验结果表明,当两个弹壳发自同一支枪时,互相关测度值的最大值能够提高30%以上,平均提高12%以上。比对结果稳定可靠,能够满足弹痕比对系统的要求。

保护历史遗迹 留住城市记忆——四平战役历史遗迹纪念地的保护开发构想

四平战役历史遗迹纪念地作为四战四平历史的见证者,保留着特有的历史信息与痕迹,因此,它具有不可移动的文物属性。这些历史遗存承载着四战四平的历史记忆,是城市的历史年轮,它们的消失将使历史的传承失去鲜活的律动,这是一种无可挽回的遗憾,这种遗憾迫使我们反思,应该如何尽力保护好历史纪念地,保存好一座城市所独有的历史记忆。

地铁消防应急通信技术及装备

介绍当前我国地铁消防应急通信现状,梳理当前地铁内部的通信系统,包括地铁专用通信系统、公网通信系统和公安(消防)无线通信系统。分析当前消防部队使用的及适用于地铁环境的应急通信装备,包括常规异频中继电台、通信导向绳、多载波通信技术及装备、消防应急Mesh中继设备、多载波Mesh图传设备、透地通信技术等。就如何提高消防部队在地铁环境中的应急通信能力提出建议。

超短波通信系统在消防灭火救援现场通信保障应用分析

消防通信是消防部队现代化建设的重要组成部分,是消防部队战斗力的技术体现,也是消防部队的神经中枢。超短波通信系统是当前消防部队使用最广泛的应急通信系统。本文根据超短波通信系统的特点,针对当前消防超短波通信系统在超高层建筑环境下的应急通信问题进行了归纳和总结,有针对性地提出了相应的解决方案,探讨了火灾时如何快速组建超高层建筑的消防无线通信网。

复合电源型无人机能量管理策略研究

为优化复合电源型无人机能量管理策略,进一步合理安排其功率分配,将锂电池和超级电容器复合电源系统作为研究对象。针对锂电池长时大电流工作会影响其电池安全性的问题,提出了以无人机需求功率和两种电源荷电状态为输入的模糊控制,可加强超级电容器对锂电池的功率补充作用。针对无人机飞行过程中小幅波动问题,提出了由超级电容器承担实时检测出的功率波动,可提升锂电池放电过程中输出功率的稳定性。在Matlab/Simulink平台上建模仿真,结果验证了所提方法的有效性。

应对转变 顺势而为——新时期中小型纪念馆文物征集工作之我见

自20世纪80年代改革开放后,社会历史观、文化观的巨大变化,使革命文物征集工作的背景、环境、条件、方式也相应地发生了很大改变。地方中小型纪念馆失去了以往所独有的征集优势,面临着同行、非同行的竞争;特定征集对象所拥有的革命文物流失速度正在逐步加快,地方性中小型纪念馆应积极面对这种变化,寻找一个适合于自身发展的文物征集之路。