羽煙二次煙霧檢測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、推進(jìn)劑是固體發(fā)動(dòng)機(jī)工作的主要能源。其配方不同，燃燒時(shí)產(chǎn)生的羽煙特性則不同。羽煙濃度過大，會(huì)干擾制導(dǎo)信號(hào)，從而影響導(dǎo)彈制導(dǎo)精度。檢測(cè)羽煙光透過率是檢測(cè)羽煙光遮蔽能力的主要方法，也是判斷推進(jìn)劑配方優(yōu)劣的依據(jù)之一?；谝曨l圖像的羽煙二次煙霧光透過率檢測(cè)方法可全面檢測(cè)羽煙的光遮蔽能力，避免光傳感器放置位置不合理、檢測(cè)過程無法重現(xiàn)、檢測(cè)不準(zhǔn)確的問題。但實(shí)際應(yīng)用中，視頻圖像檢測(cè)方法標(biāo)定過程易受環(huán)境干擾，影響羽煙透過率計(jì)算精度；同時(shí)，背景靶板使用不當(dāng)

2、，也會(huì)影響測(cè)試精度。因此開展相關(guān)研究，建立實(shí)用性強(qiáng)的羽煙二次煙霧檢測(cè)系統(tǒng)是非常必要的。
　　本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)可見光、激光和紅外視頻圖像羽煙二次煙透過率檢測(cè)系統(tǒng)。在分析系統(tǒng)各種需求的基礎(chǔ)上，完成了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)各個(gè)主要模塊，包括數(shù)據(jù)采集模塊、靶板區(qū)域選擇模塊、標(biāo)定模塊、煙霧透過率計(jì)算模塊和配置模塊等。本文采用寬幅非恒溫灰白背景靶板，解決了可見光標(biāo)定圖像靶板黑色區(qū)域像素值早截止、動(dòng)態(tài)變化范圍小問題，同時(shí)還解決了因靶

3、板板幅偏窄，而無法捕捉完整羽煙圖像的問題；采用多背景視頻標(biāo)定技術(shù)，增加了標(biāo)定背景視頻采集次數(shù)，解決了因環(huán)境光突變導(dǎo)致標(biāo)定曲線非線性化，影響系統(tǒng)計(jì)算精度的問題；運(yùn)用煙霧視頻關(guān)鍵幀搜索算法，可快速定位有效煙霧幀，優(yōu)化了羽煙透過率計(jì)算流程，減少了透過率計(jì)算量。
　　本系統(tǒng)已進(jìn)入實(shí)際測(cè)試階段，進(jìn)行了多次外場(chǎng)測(cè)試，結(jié)果表明，檢測(cè)某一配方推進(jìn)劑羽煙的可見光、激光和紅外透過率，其多次檢測(cè)結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差誤差在8％以內(nèi)，達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。