风洞试验中迎角视频测量的不确定度研究

姿态角动态测量精度对风洞试验至关重要,姿态角的视频测量技术因对风洞模型设计无要求,受到国内外风洞试验机构的青睐。为此,开展迎角视频测量的不确定度研究,以评价其测量数据的精度,给出其系统误差的补偿方法,即在风洞试验结束后,采用高一个等级计量标准的角度静态测量仪器测量此时的模型姿态角,用该测量结果替换视频测量估计值,可消除视频测量方法的系统测量误差,并在2 m超声速暂冲式风洞进行试验。3组迎角视频实测数据表明:各阶梯迎角测量数据的标准差在0.002 2°～0.009 4°之间,迎角实测估计值的标准不确定度≤0.003°,故姿态角视频测量系统的迎角精密度≤0.009 4°;同时,此方法既不破坏模型的外形,又不改变模型的刚度与强度,具有实用价值。

一种同名像点快速匹配方法

针对多目视觉中核线几何约束与角度距离约束时常用的方法容易产生误匹配的问题,提出一种匹配正确性判断准则和距离与角度的最大绝对差约束方法,结合核线几何约束,快速得到一个既小又准的搜索域,通过相似性约束得到正确的匹配结果。实验结果及工程实例表明:对于搜索域内可能的匹配点数量较多的情形,该方法能明显缩减计算量,提升匹配速度和准确度,有实用价值。

搜索域自适应的蒙特卡洛单像空间后方交会方法

针对在大角度摄影中,光束平差法将导致外方位元素求解发散或收敛至局部最优解问题,提出搜索域自适应的蒙特卡洛单像空间后方交会方法。通过建立蒙特卡洛搜索域与摄影角间的数学模型,基于现有3个控制点的角锥体外方位元素初始值解法,解得正确的外方位元素。实验与分析结果表明,该方法稳定性好,结果精度高,适于解算大角度摄影下的外方位元素。