基于椭圆成像参数匹配的弹体姿态测量方法

一体化弹丸的弹托分离过程对弹体的飞行稳定性和打击效能具有显著的影响。为此,针对一体化弹丸出膛后弹托相对弹体的六自由度运动过程,提出了基于椭圆成像参数匹配的弹体姿态测量方法,即利用弹体底部为圆形在任意角度下成像为椭圆的特点,通过提取弹体底部椭圆成像轮廓上的几个点,解算得到椭圆参数,再结合双目椭圆成像参数相同的约束条件,通过优化弹体的成像角度实现参数的最优匹配,从而实现对弹体姿态角度的估算。测试结果表明:相比传统基于纹理信息以及基于轮廓匹配的姿态测量方法,该方法不需要识别弹体表面标记点或者完整的轮廓信息,大大提高了测量方法的通用性和可靠性,且测量精度可达0.4°,满足使用要求。

高精度弹体姿态测量系统图像畸变校正研究

在以高速数字摄像机为核心的高精度弹体姿态测量系统中,对炸弹进行姿态测量时,成像光学系统的固有特性使得数字图像存在畸变。根据像差理论建立了三次多项式的畸变校正模型,分析比较了不同的灰度重建方法的优缺点,进行了三次卷积法的灰度重建,并进行了仿真实验。校正后的图像可用于高精度的弹体姿态测量。

基于四磁传感器组合的弹体姿态测量方法适用性研究

针对导航和姿态测量中地磁场三轴分量方法无法得到全部姿态角信息的问题,该文分析了基于两非正交磁传感器的极值比解算姿态角方法的假设条件和测量原理。利用误差分配理论和数值仿真技术,结合弹丸实际运动规律和我国地域特征,讨论了该方法所测姿态角的理论误差范围及测量盲区,探讨了该弹体定姿方案的适用性。结果表明,该方法在[15°,75°]射角时测量误差在±1°内,且满足普遍旋转弹体的姿态测试要求。半实物实验验证了该方案的有效性。

弹载惯性测量系统抗高过载技术

在现代高技术条件下的局部战争中,为了提高火炮的射程、打击精度和反应速度,发展制导炮弹系统就成为必然的选择。弹体姿态测量系统是制导系统的重要组成部分,解决其在炮弹发射高过载恶劣环境下的生存问题就成为研究的关键之一。提出了主要抗高过载手段,并对弹体姿态测量系统的抗高过载性能进行了Ansys软件仿真、马歇特试验以及实弹飞行试验。最后得到结论,所给出的抗高过载方案在降低高过载对弹体姿态测量系统的影响方面,可以发挥良好的作用。