轻武器电子校瞄系统研究

摘要

枪械验收的重要指标之一是其击打目标的准确度，瞄准装备被誉为“轻武器之眼”，其瞄准的精确与否直接影响武器性能的发挥。但目前的瞄准装备存在着使用不便，校准精度不高，对枪膛造成磨损等缺点。本文将嵌入式系统与图像处理技术巧妙地结合在一起，设计了一种新型的轻武器电子校瞄系统。系统利用图像处理算法，通过获取瞄具与枪体的相对位置关系，来完成对轻武器的校准。
　　本文主要工作如下：
　　1.完成了轻武器电子校瞄系统的硬件电路设计。硬件系统能够实现图像的采集，解码，编码，并且能利用图像处理算法获得枪口中心轴线坐标，准星基座相对于0°基准线的偏移角度，同时获取枪口中心位置与十字光标的相对位置关系，并存储在FLASH中。
　　2.根据校瞄系统的要求，设计了枪口中心位置识别算法。系统算法采用Hough变换，首先对已有的Hough变换算法进行了分析，然后结合本系统的功能需求，设计了一种基于随机Hough变换的改进算法，可准确识别枪口位置。
　　3.设计了轻武器电子校瞄软件系统。根据系统功能需求完成了底层驱动的设计，实现了枪口中心位置识别算法由基于PC的MATLAB环境向基于DM642的嵌入式软件环境的移植，完成了图像处理的硬件实现方法，对软件系统进行了优化设计，最后在实验室的条件下对所设计的系统进行了验证。
　　本文所设计的轻武器电子校瞄系统通过CCD图像采集设备采集枪口图像信息，利用Hough变换算法获取瞄具与枪体的相对位置关系来完成校准，属于一种无损校枪装置，可以延长轻武器的使用寿命，为轻武器的校准提供了新的方法，并且可在狙击现场对轻武器进行校准，提高武器射击精度。