地面炮弹密集度测试系统的研制

摘要

地面炮弹密集度的自动测试系统旨在以自动、高效、精确的方式采集火炮及导弹落点位置与分布信息，有力的支持产品的开发和改进工作． 密集度是火炮命中精度的一项主要指标，直接反映了炮弹落点分布的密集程度。因此，如何确保产品的密集度测试结果准确有效，是军工产品生产和设计单位的一个重要课题。 对于密集度的测试，出于控制成本的原因，一般首轮试验采用一组10个的炮弹。在设定发射姿念和指定环境条件下，测量每发炮弹落点并作密集度的统计分析工作。人工的测量方式是依靠测量人员操纵激光测距仪进行坐标系标定、炮弹落点的测量及统计工作，其结果受主观影响大，测量精度差，效率低，且存在安全防护隐患。 出于此原因，我们综合利用多项自动测量和控制技术，特别是基于图像识别的自动跟踪技术，研制了一台可以克服以上问题的二维炮弹密集度测量仪器。仪器研制后，可以进行4km范围内炮弹落点的精确测量，精度为0.5m；在数据采集完毕后，自动进行密集度分析，并通过无线通汛装置将现场数据实时传送到后方。 本文将从研究背景、设计原理、硬件构成、软件构成、系统应用等方面详细介绍本测量系统的各部分构成，并对未来改进工作作一定程度的展望。

目录

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摘要

第一章引言

§1.1地面密集度测试系统的研制背景

§1.1.1测量原理

§1.1.2统计分析

§1.2地面密集度测试系统的技术要求

§1.2.1观测范围

§1.2.2跟踪速度

§1.2.3测量精度

§1.3地面密集度测试系统的总体设计

§1.3.1主要模块

§1.3.2测试流程

第二章图像处理

§2.1图像处理的主要功能

§2.2图像拼接的算法模型

§2.2.1相位相关算法

§2.2.2平方差统计算法

§2.3图像识别的算法模型

§2.3.1数字图片减运算

§2.3.2烟块的图像特征

§2.4 VC与MATLAB的混合编程

§2.4.1混合编程的方法介绍

§2.4.2嵌入方案实现

第三章硬件电路设计

§3.1全站仪改装的自动双回转工作台

§3.1.1全站仪简介

§3.1.2 BTS-800全站仪

§3.1.3显示与通讯模块

§3.1.4直流力矩电机及选型

§3.2电机驱动卡

§3.2.1 PC1-8132电机驱动卡

§3.2.2参数设定与函数应用

§3.3驱动电路

§3.3.1总体设计

§3.3.2频压转换模块

§3.3.3 PWM波生成与速度环

§3.3.4电机驱动芯片33887

§3.3.5倍频电路——电阻链

§3.3.6电路板模块设计

§3.4 CCD图像采集

§3.4.1 CCD摄影器

§3.4.2 Angelo图像采集卡

§3.5激光测距仪

§3.6 CDMA无线通讯

§3.6.1宏电7920路由器

§3.6.2通讯网络构架

§3.7 GPS全球定位装置

§3.7.1 GPS定位原理

§3.7.2 GSpace GS-R210

§3.8供电装置

第四章软件与编程

§4.1软件概述

§4.2基于对象化的数据采集系统

§4.3基于ACCESS的数据库维护

§4.4基于SOCKET的网络框架

第五章系统测试

§5.1硬件测试

§5.1.1整体现场测试

§5.1.2测距与测角测试

§5.2软件测试

第六章工作总结

§6.1工作总结

§6.2工作展望

参考文献

致谢

攻读学位期间所取得的相关论文成果