沈文波 ,周 武

(1.中航工业航宇救生装备有限公司，湖北 襄阳 441003； 2.航空防护救生技术航空科技重点实验室， 湖北 襄阳 441003)



基于双目视觉的飞行头盔动载特性测试技术研究

沈文波1,2,周 武1

(1.中航工业航宇救生装备有限公司，湖北 襄阳 441003； 2.航空防护救生技术航空科技重点实验室， 湖北 襄阳 441003)

为了测试飞行员综合显示头盔系统在动态载荷下的穿戴运动特性和人机工效性，针对头盔与头部相对运动状态难以量化测量的问题，提出了一种基于双目视觉的测量方法，并研制了相应的测试系统；测试前，对两台摄像机分别进行标定以获取其内外参数，在施加动态载荷的测试过程中，通过摄像机提取被测目标事先编码的标记点，利用图像处理软件对其定位和立体匹配，确定标记点的坐标值及相互关系，调用OpenCV中的cvPOIST函数解算目标位置及三维姿态，实现了头盔与头部模型三维相对位移、角度和角速度参数的精确测量，试验结果表明，这种非接触式的测量方法真实还原了动态过载过程中头盔与头模的相对运动过程，具有不改变试验对象的质量特性、不干扰试验对象运动状态的优点，具有较高的应用价值。

双目视觉；综合显示头盔；识别定位；三维姿态

0 引言

随着飞行员头盔功能综合化趋势的发展，综合显示头盔系统(HMDs)成为新一代战斗机武器火控系统的一个重要组成部分和主要特征之一，在具有基本保护功能的头盔上加装瞄准、显示装置后，随……