基于航空照相槍的飛機(jī)姿態(tài)測量.pdf

1、機(jī)載火控照相槍是戰(zhàn)斗機(jī)上普遍采用的照相記錄設(shè)備，是一種安裝在飛機(jī)上(機(jī)翼、機(jī)頭或座艙里)的小型電影攝影機(jī)。當(dāng)按下射擊按鈕時(shí)，它與機(jī)槍(炮)協(xié)調(diào)工作或單獨(dú)工作，對目標(biāo)進(jìn)行拍攝，以便檢查作戰(zhàn)或訓(xùn)練的效果。目前國內(nèi)的戰(zhàn)斗機(jī)上使用的大部分是傳統(tǒng)的膠片式照相槍。由于膠片成本高不易保存和拍攝精度低等原因，膠片式照相槍已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在部隊(duì)飛行訓(xùn)練的要求。當(dāng)飛行訓(xùn)練完畢，接下來要對照相槍采集的圖像進(jìn)行分析和判讀。用膠片式的照相槍時(shí)，當(dāng)飛行員飛行訓(xùn)練完畢

2、后，一般有兩種方法進(jìn)行判讀分析。一種時(shí)經(jīng)驗(yàn)判讀，一種是人工判讀網(wǎng)。經(jīng)驗(yàn)判讀對一些近距離的射擊效果和圖像判斷能起到很好的效果，但是要求飛行員的經(jīng)驗(yàn)豐富，人工判讀網(wǎng)相比于經(jīng)驗(yàn)判讀有一定的準(zhǔn)確性，但是使用起來相對麻煩，要調(diào)整圖片放大倍數(shù)，要根據(jù)不同的射擊訓(xùn)練種類等進(jìn)入相應(yīng)的判讀網(wǎng)，判讀網(wǎng)使用的表格工具也很多，精度也不是太高。 隨著現(xiàn)在部隊(duì)裝備的不斷改進(jìn)，訓(xùn)練要求越來越高，改進(jìn)傳統(tǒng)的膠片照相槍和判讀方式就顯得非常必要。本論文采用數(shù)字化

3、成像技術(shù)來記錄飛行員射擊過程，利用CMOS圖像傳感器作為成像芯片，使用FLASH閃存作為數(shù)據(jù)存儲器，CPLD作為控制單元，從而可以替代傳統(tǒng)膠片暗盒，然后通過USB把采集到的數(shù)據(jù)通過USB傳輸給上位機(jī)以便下一步分析處理。接下來通過對采集的圖像進(jìn)行圖像分析和具體算法來計(jì)算飛機(jī)姿態(tài)角。首先，對拍下的目標(biāo)圖像通過一系列圖像預(yù)處理技術(shù)提取出目標(biāo)的精確邊緣。確定出目標(biāo)輪廓后，進(jìn)一步提取出飛機(jī)目標(biāo)的四個(gè)特征點(diǎn)，求出其關(guān)鍵點(diǎn)。然后利用針孔投影模型，研究