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振动环境中的运动参数测量

时间:2019-07-22     作者:中创联达【原创】

火炮研究的一项重要内容就是要提高火炮的射击精度,保证火炮的射击稳定性和静止性,提高火炮的综合性能和控制火炮的受载。其中射击精度是设计火炮的一个重要性能指标,也是火炮工作者设计 火炮时主要考虑的指标之一。炮口的动力学响应,即其在三个方向的运动量和角度,研究表明,炮口扰 动对火炮的射击精度影响较大。由于火炮发射时的振动冲击和火光影响会对放置附近的测量设备产生不 可忽略的扰动,从而严重影响测量结果。

 目前,对炮管口的动力学响应的测量主要是采用光学杠杆测量方法。该技术在野外难以标定,并受振动和炮口火光的影响很大,存在很多不确定的因素,很难保证测量的精度。

 本文提出了基于高速像机的炮口扰动测量,采用多台像机交会的摄影方法实现炮口扰动测量,并对 振动环境下测量目标运动参数进行了研究,提出了使用固连修正相机对测量相机外参数所受振动进行实 时修正的方法,有效消除振动的影响,在测量系统参数受振动的情况下,仍能得到目标位置的高精度测量结果。

 5.1 抗振测量原理 采用固连像机平行修正测量(测量像机和修正像机的光轴平行)和固连像机垂直修正测量两种方法 (测量像机和修正像机的光轴垂直)实现抗振测量。与测量像机固连修正像机。修正像机与测量像机之 间的相对位置需事先进行标定,在修正测量像机的视场内设置一个可作为“基准”的基准标定板(即该 基准标定板认为不受振动的影响)。在执行测量任务过程中,修正像机对准基准标定板,并实时采集基准 标定板的图像,通过处理基准标定板的图像实时标定修正像机的外参数;再根据已知的测量像机与修正 像机间的位置关系,达到对测量像机外参数所受扰动进行修正的效果。

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