一种新型高速电影经纬仪

112高速电影经纬仪是一种新型的高速光电跟踪测量设备,可用于快速飞行目标的轨迹测量和姿态记录,单台完成定位,并有实时输出的功能。该设备与传统的电影经纬仪相比,具有明显的特点,它采用双反射镜跟踪的结构方式,减少了运动部分的惯量,并提高同步数据采集处理速率到200次/秒和高速同步摄影频率到200f/s,有利于高速跟踪测量。该设备采用电视跟踪、计算机程序控制、单杆操纵等多种跟踪方式,可根据不同的目标特性方便地选用或组合使用,可靠地完成对目标的自动捕获和跟踪测量,最大跟踪速度为90°/秒,最大跟踪加速度为90°/秒²。本文还介绍了该设备在靶场使用情况。     

XGS—12型高速电影摄影机

XGS-12型摄影机是西安光机所新近推出的又一种16mm棱镜补偿式高速电影摄影机,其画幅尺寸为7.5×10.4mm~2时的最高拍摄频率为11000fps。该机性能优异,附件齐全,本文对该机将从光学系统摄影机和电控制系统三个部分加以介绍。     

一种新型选通象增强高速电影系统

为了实现对“弱、小、多、快”目标的跟踪测量,我们研制了一种选通象增强高速电影摄影系统。它是集激光象增强技术、激光照明技术、电子选通技术及高速电影摄影技术于一体的新型系统,它具有光增益高,成象质量好,可探测距离远等特点。 该系统采用了带选通的二代象增强器;采用了电子快门,其曝光时间在1μs—300μs可调,频率在1—100帧/秒可调;采用了非透镜耦合的方式,解决了胶片与耦合面板之间的静电放电问题,以及高速运转时它们之间的磨擦问题,采用了小数值孔径耦合面板,改善了耦合分辨率,采用了高性能的间歇输片机构,实现了胶片的高速间歇运动。 本文还介绍了该系统的静态和动态测试结果,以及在激光照明下的测试结果。     

基于数据配准提高光电经纬仪的测量精度

研究了目标相对于视场中存在相对运动时,光电经纬仪测量精度下降,且下降程度与目标相对运动速度的大小相关的现象。基于电视曝光原理分析了这种现象产生的原因,讨论了提高光电经纬仪事后处理精度的新方法。提出了基于目标脱靶量与编码器位置信息的数据配准方法,并对该算法实际操作的可行性进行了分析。实验结果表明,此算法可以使光电经纬仪测量精度改善20%～30%,即CCD像素分辨率从1/2提高到了1/3。     

基于光电测量的陀螺经纬仪标校方法研究

提出了一套方位标校方法,在光路不通视的情况下能完成方位标校,利用陀螺经纬仪完成导弹、火炮等武器系统试验的方位安装标校和对准.通过试验表明,该方法简便易操作,并有效地提高了测量精度,具有一定的应用价值.     

光电准直经纬仪的测量控制系统

测量控制系统是光电自准直经纬仪的核心部分,它直接影响了经纬仪测量失准角的精度.本文介绍了一种用于地面瞄准系统的经纬仪测量控制系统,该系统采用CCD作为光电传感器,通过一系列的信号处理及测量来求出图象落在CCD靶面的中心点,根据设定的数学模型求出失准角,从而完成自准直经纬仪系统的自动测出失准角的功能.     

光电经纬仪姿态测量精度室内检测方法

为实现光电经纬仪等靶场光测姿态测量设备测量精度的室内测试和评价,介绍了光电经纬仪对空间轴对称目标的姿态交会测量的原理。利用检测架、平行光管、目标轮廓靶及光源室内模拟不同姿态角的无穷远目标。建立了利用目标特征点的方位角、俯仰角计算目标姿态角的精确数学模型。用高精度经纬仪对目标上的多个特征点进行测量,用最小二乘法按该数学模型对目标姿态进行拟合,得到模拟目标的姿态,经验证该方法的标定精度可达0.05°。以该标定结果为模拟目标姿态的真值,光电经纬仪对同一模拟目标姿态进行动态测量,将测量结果与真值进行比较,可确定光电经纬仪的姿态测量精度。     

标校经纬仪航向标定修正方法

为了准确有效地完成经纬仪航向标定,本文根据标校经纬仪坞内航向标校原理,分析了各单项误差对航向标定的影响,建立了照准差和定向误差同时影响下的航向标定修正模型,给出了具体的修正方法。实验及检测结果表明,用正倒镜法测得的定向误差数值等于定向误差与照准差的差值。文章验证了修正方法的正确性和有效性,规范了坞内航向标定方法,为测量船完成测量任务奠定了基础。     

光电经纬仪随动测量的计算机模拟

本文介绍了用计算机模拟光电经纬仪随动测量的主要过程.其中包括:被击目标的发现原理,测量仪视轴追赶过程,被测目标发射飞行及击中条件的获得,被测目标进入和逃出测量仪视场的数学建模和测量过程的二维显示等,并最终给出了仿真试验结果.     

视频信号注入式光电经纬仪跟踪性能评估方法

针对目前光电经纬仪目标跟踪性能评价方法的局限性,基于传统光信号注入式测试方法的优点,提出了一种改进的视频信号注入式测试方法.首先,根据目标在测试过程中的规划运动轨迹,计算目标与经纬仪光轴之间的空间映射关系,生成相应的目标图像和场景图像,并由目标模拟器投射到光电经纬仪,从而建立目标和场景图像数据库;其次,根据每次测量时刻...     

光测仪器的轴系检测及数据处理

本文针对光测仪器的轴系检测提出了一种新的改进方法,该方法采用数字式电子水平仪测量垂直轴系的径向晃动量;并用不等间隔采样点的最小二乘法计算垂直轴系、水平轴系的晃动误差。该方法及计算程序已成功地应用于多项任务的轴系误差测量中。     

GS-222型高速摄影测量仪及数据处理方法

本文论及了已应用于我国靶场的一种新型的测量导弹、火箭初始段弹道和飞行姿态的小型精密光学跟踪测量仪器以及数据处理方法.     

闪光辐射照相及光学高速摄影图象的增强处理

本文介绍图象增强处理技术在闪光辐射照相图象及光学高速摄影图象中的应用.针对闪光图象及高速摄影图象的特点,研究了一些有效的图象增强方法,取得了很好的应用效果. 文中给出了部分应用实例.     

GS-221高速摄影测量仪中的微机数据记录系统

本文介绍了单片机控制的GS-221高速摄影测量仪数据记录系统的工作原理、硬件设置和主要的软件流程。     

一种提高CCD目标测量数据处理速度的新方法

本文提出一种提高CCD目标测量数据处理速度的新方法.该方法从操作系统紧密结合的角度出发,通过锁定物理内存和增大工作集的方法来达到提高速度的目的.本文通过目标综合测量系统的实际应用,证实该方法的可行性和有效性.     

风洞中投弹运动的三维高速立体摄影测量

高速立体摄影测量是高速摄影中的一个重要分支。它可以获得运动物体的三维信息。本文介绍了风洞中飞机投弹时,用高速立体摄影测量弹的位移速度、加速度、攻角和偏航角等参数。摄影采用两台高速电影摄影机,它们的光轴互相垂直并共面,此面与铅垂线垂直。其中一台相机(正面相机)的光轴与飞机机身平行,另一台(测面相机)与机身垂直。事先用摄影方法测得两台相机各自的物距和焦距。摄影频率为304fps。     

高速摄影在生物工程研究中的应用

应用高速摄影观测运载基因子弹的运动速度,采用彩色摄影解决了黑白底片在放电时产生烟雾而使图像分辨不清的问题。通过多次实验改进了射腔结构和子弹的形状,从而获得了最佳运动速度。这种方法简单易行,解决了电测法由于高压放电产生的干扰问题以及多种模拟装置的高压放电与控制系统的同步问题。     

高速扫描相机时间测量不确定度分析

以国内普遍使用的SJZ-30型高速扫描相机为例,用精测转速方法的结果处理数据,转速测量相对合成不确定度小于0.1%,时间间隔测量的相对扩展不确定度为0.2%.扫描速度在像面上的位置误差,采用"中值扫描速度",可予以校正.同时讨论了进一步降低转速测量不确定度和位置误差的方法.     

聚能射流高速光学测试技术

本文介绍了用正文同步扫描测量技术对聚能射流的动态参数进行测试,拍摄到非常清晰的射流头部在空气中飞行所产生的空气冲击波。运用计算机图象处理技术对拍摄的底片进行处理以后,获得了较为理想的射流图象。对底片进行测量,获得了射流在X平面内和Y平面内的离轴偏差,以及射流在X、Y平面内的飞行姿态,射流的累积长度作为速度的函数,射流的速度分布,射流的质量分布和动能分布,射流的断裂时间和断裂位置。     

高速摄影法测量弹丸的破片速度

本文介绍高速摄影法测量弹丸破片飞散速度的几种方法,着重讨论了直接摄影法,它能显示破片在距起爆弹丸较近距离上的防影图象,经数据处理,可获得诸破片速度大小的分布值,还可望求得同一破片在其飞行轨迹上的速度衰减量。