靶场飞行目标弱透视投影姿态测量可行性研究
靶场远程监测自动评估系统及弹落点定位研究

DO I :1 0 . 1 3 3 8 2 / j . j e m i . 2 0 1 7 . 1 0 . 0 2 1
靶 场 远 程监 测 自动评 估 系统 及 弹 落 点 定 位 研 究
王 鑫 , 王 向 军
( 1 .天津大学微 光机 电系统技术教育部重点实验室 2 .北华航天工业学 院电子与控制工程学 院 天津 3 0 0 0 7 2; 廊坊 0 6 5 0 0 0 )
第3 l 卷 第1 0 期
2 0 1 7年 1 o
电子测量与仪器学报
J OUR N A L OF E L EC T Ro Nl C ME A S U RE MENTA N D l Ns T R UM
Ⅳ0 . 1 0 1 6 6 7 ・
s y s t e m a n d e x pl o s i o n po i nt s l o c a t i o n
Wa n g X i n , Wa n g X i a n g j u n
( 1 .K e y L a b o r a t o r y o f MO E MS o f t h e Mi n i s t r y o f E d u c a t i o n , T i a n j i n U n i v e r s i t y , T i a n j i n 3 0 0 0 7 2 , C h i n a ; 2 . I n s t i t u t e o f E l e c t r o n i c a n d C o n t r o l E n g i n e e i r n g , N o r t h C h i n a I n s t i t u t e o f A e r o s p a c e E n g i n e e i r n g , L a n g f a n g 0 6 5 0 0 0, C h i n a )
靶场图像运动目标检测与跟踪定位技术研究

靶场图像运动目标检测与跟踪定位技术研究靶场图像运动目标检测与跟踪定位技术研究摘要:近年来,随着计算机视觉技术的快速发展,图像处理领域也有了长足的进步。
在军事训练场景中,准确地检测和跟踪移动目标是一项至关重要的任务。
本文基于计算机视觉技术,研究了靶场图像运动目标检测与跟踪定位技术,通过研究不同的算法和技术,实现了对靶场图像中运动目标的自动检测和精确跟踪。
1. 引言靶场训练是军事训练的重要组成部分,通过在模拟战场场景中进行训练,有效提高士兵的反应能力和作战技能。
然而,在训练中,准确地检测和跟踪目标是保障训练效果的关键。
传统的靶场图像处理方法存在许多问题,譬如目标检测不准确、跟踪失效等。
因此,研究一种高效准确的图像运动目标检测与跟踪定位技术是非常有必要的。
2. 目标检测技术研究目标检测是一项常见的任务,旨在从图像中找出感兴趣的目标。
本文利用深度学习算法,在靶场图像上进行目标检测。
首先,通过训练深度神经网络,提取图像的特征。
然后,利用这些特征,通过卷积神经网络进行目标检测。
实验结果表明,该方法能够准确地检测出靶场图像中的运动目标。
3. 目标跟踪技术研究靶场中的目标通常会运动,因此,在检测到目标后,需要进行跟踪。
本文基于卡尔曼滤波算法,实现了对靶场图像中目标的跟踪。
首先,在检测到目标后,利用卡尔曼滤波器预测目标的下一帧位置。
然后,将预测位置与实际位置进行比较,根据比较结果进行修正。
通过不断迭代,能够准确地跟踪目标的位置。
4. 目标定位技术研究目标定位是根据检测和跟踪的结果,确定目标在图像中的精确位置。
本文提出了一种基于卷积神经网络的目标定位方法。
首先,通过训练神经网络,提取目标的特征。
然后,利用这些特征,确定目标在图像中的位置。
实验结果表明,该方法能够精确地定位靶场图像中的运动目标。
5. 实验与结果分析为了验证所提出的方法的有效性,进行了一系列实验。
实验结果显示,所提出的方法在靶场图像中具有较高的检测准确率和跟踪精度,且能够精确地定位目标。
无人机航测可行性分析报告及应用

无人机航测可行性分析报告及应用【无人机航测可行性分析报告及应用】一、引言无人机航测技术作为一种新兴的测绘技术,具有高效、精准、灵便等特点,被广泛应用于地理测绘、环境监测、农业调查等领域。
本报告旨在对无人机航测的可行性进行分析,并探讨其在不同领域的应用前景。
二、无人机航测的技术原理无人机航测主要依靠搭载的航拍设备进行数据采集,通过无人机的飞行轨迹和航拍设备的成像能力,获取目标区域的高分辨率影像数据。
其技术原理主要包括:1. 无人机选型:根据任务需求选择适合的无人机型号,考虑飞行时间、载荷能力、操控稳定性等因素。
2. 航迹规划:通过航迹规划软件制定无人机的飞行路径,确保覆盖目标区域的全面性和重叠度。
3. 航拍设备:选择合适的相机、激光雷达等设备,确保数据采集的准确性和精度。
4. 数据处理:对采集到的数据进行图象处理、数据拼接等处理,生成高质量的航测产品。
三、无人机航测的优势与可行性分析1. 高效性:相比传统测绘方法,无人机航测具有更高的工作效率,能够在较短期内完成大范围的数据采集。
2. 精度性:无人机航测技术配备先进的定位系统和传感器,能够提供高精度的数据,满足不同领域的需求。
3. 灵便性:无人机航测可以灵便调整飞行路径和航拍设备,适应不同任务的需求,具有较高的适应性和灵便性。
4. 安全性:无人机航测避免了人员直接进入危(wei)险区域进行测量,降低了工作风险,提高了安全性。
根据以上分析,无人机航测具备良好的可行性,可以广泛应用于以下领域:四、无人机航测在地理测绘领域的应用1. 地形测量与制图:无人机航测可以获取地形数据,生成数字高程模型(DEM)和数字地形模型(DTM),用于地形分析和地图制作。
2. 建造物测绘:通过无人机航测获取建造物的高分辨率影像数据,进行建造物的三维建模和测量,为城市规划和建造设计提供参考。
3. 水域测绘:利用无人机航测技术,可以获取水域的水质、水位、水深等数据,用于水资源管理和环境保护。
靶场飞行目标弱透视投影姿态测量可行性研究

靶场飞行目标弱透视投影姿态测量可行性研究胡小丽;张三喜;唐明刚;容晓龙;吴海英;刘彪【摘要】The objective of this paper is to explore feasibilities on attitude measurement of flying targets of remote and small field of view in range using weak perspective projection.Taking axis symmetric rotating object as an example,attitude measurement module of monocu1ar vision is derived reversely by using projection image information and weak perspective projection principle.Experiment results verifies feasibilities of range attitude measurement in weak perspective projection,Under mentioned testing environments,error between weak perspective projection and perspective projection is less than 0.05°,and it mainly derives from operation range.Ultimate operating range is derived with algorithm applied.This study above lays a theoretical foundation for attitude measurement of flying targets of remote and small field of view in range.%为了探讨弱透视投影应用于靶场远距离、小视场姿态测量的可行性,以轴对称回转体目标为例,充分利用透视成像信息及弱透视投影原理,逆向推导了单站弱透视投影的姿态测量模型,实际试验结果证明了弱透视投影在靶场姿态测量中的可行性,在文中所述的试验环境下,弱透视投影与透视投影之间误差不超过0.05°;明确了在靶场远距离、小视场姿态测量环境下,弱透视投影误差主要来源于作用距离;推导了算法适用的极限作用距离.以上研究为靶场弱透视投影远距离、小视场姿态测量奠定了一定的理论基础.【期刊名称】《应用光学》【年(卷),期】2017(038)003【总页数】6页(P445-450)【关键词】弱透视投影;姿态测量;极限作用距离;傍轴条件【作者】胡小丽;张三喜;唐明刚;容晓龙;吴海英;刘彪【作者单位】中国华阴兵器试验中心,陕西华阴714200;中国华阴兵器试验中心,陕西华阴714200;中国华阴兵器试验中心,陕西华阴714200;中国华阴兵器试验中心,陕西华阴714200;中国华阴兵器试验中心,陕西华阴714200;中国华阴兵器试验中心,陕西华阴714200【正文语种】中文【中图分类】TP391飞行目标的偏航角、俯仰角等姿态特征参数是火箭发射装备、发射火药及国防工程设计、定型、验收和故障诊断等过程的主要参数,准确地测量这些参数对提高武器效能和国防工程的防御能力意义重大[1-2]。
空间目标三维姿态估计方法综述

参考文献:
口]徐绍辁,张华海。杨志强.GPS测量原理及应用
[2]
[M].武汉:武汉测绘科技大学出版社,1998. spinney V w. Applications of Global Positioning
System as an attitude reference for near earth users
0引 言
三维姿态参数是反映空间目标运动状态的重 要参数,获得这些参数对目标的运动分析、优化设 计和故障分析等有着重要的意义。若能够确定每 一时刻的目标姿态参数,就可以确定目标姿态,进 而为后续的判断和评估提供数据。也为空间目标 仿真实验以及新型武器的测试提供一种有效手 段,因此,该研究具有重要的现实意义,吸引了国 内外的专家学者。
20世纪80年代,由斯坦福特通信公司(STI) 制造的单卫星接收机∞’63使得姿态测量精度值达 到:横摇一O.57。;纵摇一O.28。;航向为0.03。。用 美国Trimble公司研制的GPS接收机,美国海军 在Yorktown(约克顿号)巡洋舰上验证了GPS 的姿态测量能力[7’8],航向和姿态接收采用3个排 成直角形阵列天线,确定偏航角和俯仰角的第一 基线长60 cm,确定倾斜角的第二基线长40 cm, 经处理后,测得的偏航角、俯仰角、倾斜角的标准 偏差分别为1.5。,4.3。,5.6。,首次验证了GPS能
收稿日期:2007一08—20 基金项目:吉林省科技厅基金资助项目(20070102) 作者简介:陈娟(1962一),女,汉族,吉林长春人。长春工业大学教授,工学博士,博士生导师,主要从事光电跟踪与计算机控制研
究,E-mail:chenjuan@mail.ccut.edu.cn.
万方数据
324
长春工业大学学报(自然科学版)
现代靶场光电测量工程的发展现状

军用光学仪器与技术 "
工智能神经网络技术、图像识别技术、数字跟踪 技术及数字融合技术等在光测系统中得以实 现。 线性好、 直 好的微光管。223 器件具有分辨率高、 接数字输出及动态范围宽等优点。光电二极管阵 列的优点是响应快,可制成每秒几百帧至几千帧 的电视跟踪系统,特别适合于快速跟踪。当电视
军用光学仪器与技术 "
双重复合轴控制结构是在复合轴的结构上, 再增加一个反应更快的微调反射镜,以再次补偿 复合轴控制的残余误差,使跟踪精度进入亚角秒 数量级。若微调反射镜系统( 或称精子伺服系统) 带宽足够宽,其探测器分辨率足够高,它完全具 备调节复合轴系统随机误差的能力。双重复合轴 控制的设计,仍遵守复合轴控制的设计原则。日 本的光学空间通信设备采用双重复合轴控制,跟 踪精度已达 !" #$%。 #" &" & 复合控制与共轴跟踪 在一般闭环控制系统中,要提高跟踪精度则 必须提高增益或者增加积分环节以提高无静差 度。但这样将使系统稳定性受到影响,甚至破 坏。复合控制就是在闭环控制系统中再增加一开 环控制支路,用以提供输入信号的一次微分或二 次微分。该系统被称为复合控制或前馈控制系 统。利用复合控制可以较好地解决一般闭环伺服 系统普遍存在的跟踪精度与稳定性之间的矛盾, 很容易将跟踪精度提高几倍乃至几十倍,但又不 影响原闭环系统的稳定性。复合控制主要用于计 算机引导及瞄准控制,国内外都已应用多年。目 前许多高精度望远镜对轨道固定的目标如卫星 的跟踪均采用复合控制,即由计算机输出目标的 位置和速度信息引导随动系统。 复合控制不仅可以降低由于目标运动而引 起的动态滞后误差,还可以降低由于其他扰动如 不平衡力矩引起的误差,只要将扰动测出并通过 适当模型馈入即可,所以复合控制也称为扰动调 节控制。 在激光、红外和电视等光电跟踪系统中,传 感器只能提供目标与传感器视轴之间的偏差,即 跟踪误差,无法给目标的空间坐标位置,因此也 无法给出目标的速度与加速度,所以直接复合控 制是无法实现的。解决办法有两种。一种是等效 复合控制,即采用速度滞后补偿的办法。因目标 即: 位置 ! ’ 为仪器位置 ! ( 与 $! 跟踪误差之和, 机进行上述运算就可近似得到目标速度,进而构 成复合控制。显然传感器系统测得的误差 $! 并 不是 ! ’ 与 ! ( 的实时差( 传感器系统滞后误差) , 因 所以这种计算机辅 而不能简单地将 ! ’ 与 ! ( 合成。 助的等效复合控制系统提高跟踪精度是有限 的。第二种方法是采用滤波预测技术。用滤波预 测技术可在跟踪中预测目标位置和速度等运动 参数。常用的数据滤波有 . 种,即有限记忆最小 平方滤波、常增益最优递推滤波、自适应滤波和 卡尔曼滤波。前两种滤波方法简单, 但精度有限, 适于中等精度系统和计算速度有限时应用。卡尔 曼滤波也称最佳线性递推滤波,其主要特点是精 度高。美国光测系统曾采用卡尔曼滤波计算目标 运动轨迹作瞄准修正等。但卡尔曼滤波计算量 大,且要求目标运动轨迹已知,目标模型建立应 比较准确,否则不仅滤波精度低,而且容易导致 计算发散。自适应滤波则是对上述滤波方法的修 正。 共轴跟踪是利用计算机的预测滤波技术引 导伺服基座转向目标即将出现的位置,使目标处 于瞄准轴上。计算机能够同时提供目标位置和速 度等指令信息,后面完全是一个数字随动系统。 这种共轴跟踪系统将跟踪器与随动系统分成各 自独立的回路,随动系统的带宽选择可以不受跟 踪器带宽的限制,反之亦然,二者均可选择最佳 参数。此外,滤波预测技术不仅可以预测目标位 置,还可以修正动态滞后误差等,所以共轴跟踪 系统的跟踪精度很高,特别适合干扰严重的环 境。 国外共轴跟踪技术多数应用于复合轴系统 的子伺服控制上。子伺服系统正常工作时,复合 轴系统已经获得了稳定的距离信息,据此计算机 可以对目标位置和速度进行最佳预测。美国的 “ 火池 ” 雷达复合轴系统的子伺服采用卡尔曼滤 波器构成共轴跟踪系统,对测地卫星进行跟踪, 美国空军东 将粗跟踪误差由 &!" /%减少到 !" &0%。 靶场的二部 123 4 0/ 雷达,随机误差降到 5" .%, 系统误差降到 00%。所以采用共轴跟踪的复合轴 控制技术是实现光电精密跟踪的重要技术途径 &5
靶场建设项目可研报告

靶场建设项目可研报告一、项目背景在当前社会发展的背景下,军事实力和国家安全变得尤为重要。
为了提高军事实力和保障国家安全,靶场建设项目应运而生。
本报告将对靶场建设项目进行可行性研究,以确定项目的合理性和可行性。
二、项目目标靶场建设项目的目标是为军队提供一个逼真、安全、可控的训练环境,以提高军队的作战能力和训练效果。
通过合理的规划和设计,该项目旨在为军队提供一个全方位的训练平台,包括陆军、海军和空军。
三、项目规划3.1 地点选择靶场建设项目的地点选择至关重要。
需要考虑的因素包括地理位置、气候条件、周边环境等。
应选择地势开阔、交通便利的地点,并且要确保周边环境不会对训练活动造成干扰。
3.2 设施建设靶场建设需要适当的设施来支持各类训练活动。
主要设施包括射击场、导弹试验场、雷达测控场等。
这些设施需要符合国际标准,并且具备先进的技术设备。
3.3 安全保障靶场建设涉及到军事训练和试验,安全保障是项目中的关键问题。
需要进行严格的安全评估,确保设施和训练活动能够安全进行,并且不会对周边环境和人员造成危害。
3.4 资金投入靶场建设项目需要大量的资金投入。
需要制定详细的预算计划,并寻找合适的资金来源。
可以考虑通过政府投资、军方资金和社会资本等方式筹集资金。
四、可行性分析靶场建设项目的可行性分析是评估项目是否具备经济、技术和市场等方面的可行性。
以下是对项目可行性的分析:4.1 经济可行性靶场建设项目需要大量的资金投入,因此需要进行经济可行性分析。
需要评估项目的投资回报率、盈利能力和财务风险等因素,以确定项目的经济可行性。
4.2 技术可行性靶场建设项目需要先进的技术设备和专业的技术团队支持。
需要评估项目所使用的技术是否成熟、可行,并且是否能够满足军队的训练需求。
4.3 市场可行性靶场建设项目主要面向军队市场。
需要评估军队对于该项目的需求和市场潜力,并且分析市场竞争情况,以确定项目的市场可行性和竞争优势。
五、项目实施靶场建设项目的实施需要按照一定的步骤进行:5.1 确定项目组织结构建立适当的项目组织结构,明确各个职责和权限,确保项目能够高效地进行。
靶场光电测量系统试验效能评估综合模型

第35卷,增刊红外与激光工程2006年l o月V01.35SuppI咖ent hl仔哪d柚d L鹞盯En2i ne丽ng O ct.2006靶场光电测量系统试验效能评估综合模型纪芸,向勇,南雪飞(中国人民解放军9294l部队91分队,辽宁葫芦岛125000)摘要:随着低空、快速、远程进攻的新型导弹武器装备的不断研制生产,其试验鉴定任务难度也随之加大。
光电测量系统作为靶场测控网的主要组成部分,做好试验前的光测系统试验效能评估能提高整个测控网协同工作完成试验任务的能力,降低试验消耗.针对光电测量系统自身特点及靶场实际应用情况,选择运用W S EIA C法、层次分析法与专家评分法相结合的综合评价方法建立评估模型,对光电测量系统试验效能进行综合评价,使用数学形式反映出光测系统实际试验状况。
关键词:光电测量系统;W SE I A C法;层次分析法;试验效能中图分类号:V556.2,N945.16文献标识码:A文章编号:l007-2276(2006)增A.0271.10I nt egr at i V e m odeI of t es t e f五c i enc y eV al uat i on f oropt i c al m eas ur i ng sys t em i n t he r angeJI Y r un,X I A N G Y.0ng,N A N X ue—f ei(u ni t9l,A珊y U nit9294l。
PLA,H uI ud∞125000,C hi舱)A bStr act:w it l l t ll e deV el o pm ent of new w e印ons of l ow al t i t ude,speedy锄d l on g r觚ge at tacl('t es t锄de V a l ua t i on of t he m ar e becom i I lg m or e di伍cul t.A s t he m ai n com ponent of t11e T T&C net w or k i n t he m ge,t he e va l ua t i on of t es t e伍ciency of opt i c al m ea L s uri ng s ys t em bef b r e t es t c锄pr oV i de a gu跏t ee f or t he T T&C ne铆or k t o coordi nat el y accom pl i sh tl l e t es t mi s si on柚d r educe t eSt l os s.C ons i der i ng t he pr oper妙of opt i ca l m e勰ur i I l g s ys t em 锄d it s pract i cal印pl i cat i on i n t he r觚ge,a11eV al uat i on m ode l i s bui l t by com bi ni ng eV al uat i ng m et hod of W S E l A C m et hod,ar r angem ent ana l ys i s m et hod柚d expen伊a di ng m et l l od.The m ode l c an r en ect t he pr act i ca l t es t c ondi t i on of opt i ca l m eas u r i ng s ys t em i n m at l l e m a t i c al fom s,a nd a gener al e V a l ua t i on c锄be conduct ed on nl e t es t e伍ci enc)r of opt i c al m eaSu r i ng s ys t em t hrou曲i t.syst咖;W SE认C m e廿l od;A m ngem ent觚al ys i s m e t hod;Tes t e伍ci印cy K ey w or ds:o pt i calO引言随着信息技术的迅猛发展,低空、快速、远程进攻的新型导弹武器装备的不断研制生产,加大了武器试验鉴定任务的难度。
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p r o j e c t i o n ,Un d e r me n t i o n e d t e s t i n g e n v i r o n me n t s ,e r r o r b e t we e n we a k p e r s p e c t i v e p r o j e c t i o n a n d p e r s p e c t i v e p r o j e c t i o n i s l e s s t h a n 0 . 0 5 。 ,a n d i t ma i n l y d e r i v e s f r o m o p e r a t i o n r a n g e .Uh i -
p l e . Ex p e r i me n t r e s u l t s v e r i f i e s f e a s i b i l i t i e s o f r a n g e a t t i t u d e me a s u r e me n t i n we a k p e r s p e c t i v e
标 为例 , 充 分利 用透视 成像 信 息 及 弱 透 视 投 影 原 理 , 逆 向推 导 了单站 弱透 视 投 影 的 姿 态测 量模 型, 实际试验 结果 证 明 了弱透视 投 影在 靶 场姿 态测 量 中的 可 行性 , 在 文 中所述 的试 验 环 境 下 , 弱 透视投 影 与透 视投 影之 间误 差不超 过 O . 0 5 。 ; 明确 了在靶 场 远 距 离、 小视 场姿 态测 量 环境 下 , 弱透 视 投 影误 差 主要 来 源于作 用 距 离; 推 导 了算 法 适 用 的极 限作 用 距 离。 以上 研 究 为靶 场 弱透 视 投
H u Xi a ol i ,Zh a ng S a nxi ,Ta n g Mi n gg a ng,Ron g Xi a ol ong,W u Ha i y i ng,Li u Bi a o
( Hu a y i n Or d n a n c e Te s t Ce n t e r , Hu a y i n 7 1 4 2 0 0 , Ch i n a 5月
应
用
光
学
Vo 1 . 3 8 No . 3
Ma y .2 01 7
J o u r n a l o f Ap p l i e d Op t i c s
文章编 号 : 1 0 0 2 — 2 0 8 2 ( 2 0 1 7 ) 0 3 - 0 4 4 5 - 0 6
t a r g e t s o f r e mo t e a n d s ma l l f i e l d o f v i e w i n r a n g e u s i n g we a k p e r s p e c t i v e p r o j e c t i o n .Ta k i n g a x i s s y mme t r i c r o t a t i n g o b j e c t a s a n e x a mp l e ,a t t i t u d e me a s u r e me n t mo d u l e o f mo n o c u l a r v i s i o n i s
Fe a s i bi l i t y o n a t t i t u d e me a s u r e me nt o f f l y i ng t a r g e t u s i ng
we a k p e r s p e c t i v e p r o j e c t i o n i n r a n g e
靶 场 飞 行 目标 弱 透 视 投 影 姿态 测 量 可行 性研 究
胡 小丽 , 张 三喜 , 唐 明刚 , 容晓龙 , 吴海英 , 刘 彪
( 中 国华 阴 兵 器 试 验 中心 , 陕西 华 阴 7 1 4 2 0 0 )
摘 要 : 为 了探 讨 弱 透 视 投 影 应 用 于靶 场 远 距 离 、 小 视 场姿 态测 量 的 可行 性 , 以轴 对 称 回转 体 目
d e r i v e d r e v e r s e l y b y u s i n g p r o j e c t i o n i ma g e i n f o r ma t i o n a n d we a k p e r s p e c t i v e p r o j e c t i o n p r i n c i —
影远 距 离 、 小视 场 姿 态测 量奠 定 了一 定的理 论基 础 。 关键 词 : 弱透视 投 影 ; 姿 态测量 ; 极 限作 用距 离; 傍 轴条 件
中 图分 类 号 : TP3 9 1 文献标志码 : A d o i : 1 0 . 5 7 6 8 / J AO2 O l 7 3 8 . 0 3 0 3 0 0 3
Ab s t r a c t : Th e o b j e c t i v e o f t h i s p a p e r i s t o e x p l o r e f e a s i b i l i t i e s o n a t t i t u d e me a s u r e me n t o f f l y i n g