基于高速相机的近地炸点三维坐标测试方法
2020-06-07徐韬祜刘鹏祖王明启柴如兴袁春兴
兵器装备工程学报 2020年5期
关键词:测量
徐韬祜,刘鹏祖,王明启,柴如兴,袁春兴
(中国华阴兵器试验中心,陕西 华阴 714200)
靶场试验中,近地炸点空间坐标的测量对于武器系统的毁伤效能评估具有重要意义[1]。近地炸点测量的常用方法有3种[2-3]:光电测量法[4]、声学传感器测试、双目交会测量。光电测量法和声学传感器测试是近年研究的热点,都是基于多传感器信息融合提高测量精度[5],甚至可以同时获取除炸点三维坐标外其他信息,文献[6]利用天幕靶和炸点火焰探测器能同时测量到弹丸飞行方向和炸点三维坐标。双目交会测量起步早、应用广,早期靶场试验利用两个炮兵方向盘或高炮指挥镜交会观测炸点,人眼观瞄获取方位俯仰角进行计算,测量精度低;后期发展为炸点经纬仪,自动化程度及测量精度大幅度提高;当前炸点经纬仪仍然是靶场主要的近地炸点测量设备。但是,目前靶场使用的传统型炸点经纬仪[7-8]在实际应用中也存在缺陷。一方面,其大多焦距固定,且镜头与相机封装一体不可更换,针对不同测试需求适用范围有限,且传统炸点经纬仪由于帧频较低,捕捉到第一帧爆炸图像火光大,影响炸点像素坐标提取精度;另一方面传统炸点经纬仪通过内部码盘测角就需要复杂的事前搭建基座调平工作,使用起来不够方便。本文所提方法,针对炸点分布范围及测试精度要求,在安全区域选择合适布站位置架设高速相机,安装合适焦距的镜头,利用标志杆和莱卡卫星定位系统标定后就可以开展试验。……
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