冒如权（海军驻上海地区舰艇设计研究军事代表室 上海200011）

自航模运行轨迹自动跟踪系统研究

冒如权
（海军驻上海地区舰艇设计研究军事代表室 上海200011）

通过对自航模运行特点的研究，研制出一套利用伺服系统驱动的单台摄像机自动跟踪系统，主要由水平旋转伺服系统、垂直旋转伺服系统和安装在伺服系统之上的工业相机组成。系统对图像进行采集和处理，并与伺服系统形成闭环。当船模成像到达图像正中心后，采集当前水平与垂直伺服系统的角度，计算当前船模坐标，并与上一坐标点进行关联，绘制运行路径。通过实际测试，该系统运行稳定，轨迹定位精度满足工程要求。

自航模；轨迹；跟踪系统；伺服务器；图像处理

引　言

在自航模试验中，自航模运动轨迹的准确获取对验证自航模的操纵性至关重要。传统方法是人工光学跟踪，即人工操纵望远镜，在自航模航行过程中，使自航模始终位于望远镜的中心，通过机械或电气记录望远镜的调节过程参数，进而推算出自航模。此法优点是结构简单、造价低廉。但由于是依靠人的感官来判断和操纵，人从视觉获取到大脑判断，然后再操纵跟踪设备，延时约1 ～ 2 s，会产生精度、实时性、可靠性等多方面的问题。

近年来，随着机器视觉的发展，利用图像识别技术的自航运行轨迹跟踪系统也常被应用。该系统采用多台摄像机覆盖试验区域，对实验的过程实时录像，并且通过图像识别技术识别各个时刻船模的位置，然后对其位置进行坐标计算，最后对各个坐标位置按先后顺序进行连接，从而绘制出自航模运行轨迹。……