王 磊，常精丰，张嘉易，郝永平

(沈阳理工大学 兵器科学与技术研究中心，沈阳 110159)

1 引言

火炮是现代战争中最重要的常规武器，按照炮膛结构通常将其分为线膛炮和滑膛炮，其中滑膛炮通常口径较小，造价低，射击精度与线膛炮相比较低，而线膛炮身管内部刻有一定数目的膛线，在火炮发射过程中可使炮弹旋转，提高威力和精度。现代大多数火炮都是线膛炮，线膛炮身管内膛的阴线、阳线及表面质量对弹丸的射程、精度及威力影响极大，对其参数进行检测十分重要[1]。

在膛线尺寸检测上，传统的人工检测在膛线尺寸上通常使用一些机械式接触测量方法，而火炮膛线检测精度高，内部结构复杂，传统检测方法在测量速度、重复性、准确性等方面均有很大的局限性。近年来国内外相关科研机构及院校在身管自动检测技术方面也开展了研究工作。通过激光位移、电感、电磁、CCD等传感器搭载检测机体进行对身管内膛的有效检测[2]。目前主流研究方向多围绕激光反射测量技术[3]和机器视觉技术[4]内壁无损检测等方面[5]。

综上，本研究提出了一种激光与视觉复合的火炮内膛膛线检测方法。该方法采用RANSAC算法对膛线数据进行优化处理，拟合出膛线阴、阳线所处截面圆，计算膛线直径。通过CCD采集膛线图像，进行HOG特征提取，并用SVM分类算法进行训练，获得特征数据集。检测过程中，对采集图像分类，判断膛线缺陷位置，通过激光与图像的复合对比分析得到膛线量化信息。……