针对内埋舱武器性能鉴定试飞中机弹分离相对位姿测量需求,提出了一种基于高速影像的内埋舱武器分离位姿测量方法。通过加装带有弯管镜头的高速摄像机阵列,实现内埋弹舱狭小空间内弹体分离全过程高速影像数据的分段获取;采用结合机载空...针对内埋舱武器性能鉴定试飞中机弹分离相对位姿测量需求,提出了一种基于高速影像的内埋舱武器分离位姿测量方法。通过加装带有弯管镜头的高速摄像机阵列,实现内埋弹舱狭小空间内弹体分离全过程高速影像数据的分段获取;采用结合机载空间参考点不确定性的相机外参解算、基于You Only Look Once version 8(YOLOv8)的标志点智能检测、基于边缘灰度梯度正交迭代的十字标中心坐标自动提取、直线约束下的多视角非交叠影像测量等方法,实现机载高速摄像机分布快速标定、小视场成像条件下弹体表面标志点亚像素坐标自动提取、机载高速摄像机抖动下的外参动态修正以及武器分离相对位姿分段测量等功能。经地面试验验证,该方法位置解算均方根误差不大于2 mm,满足飞行试验测试精度要求。展开更多
针对先进高性能飞行器对高精度大气数据的测控需求,研发设计了一套适用于亚声速飞行器的嵌入式大气数据传感(flush air data sensing,FADS)系统。该系统首先基于数值建模技术建立了FADS系统模型的压力数据库,并针对建模数据精度及风洞...针对先进高性能飞行器对高精度大气数据的测控需求,研发设计了一套适用于亚声速飞行器的嵌入式大气数据传感(flush air data sensing,FADS)系统。该系统首先基于数值建模技术建立了FADS系统模型的压力数据库,并针对建模数据精度及风洞试验校准数据分析了Ma=0.2~0.4对应的压力误差限;其次,开发了攻角实时解算算法,并集成到工程原理样机中;最后基于风洞试验和飞行试验对FADS系统的实时解算算法及样机进行了系统评估,并通过事后模型算法对攻角进行重新解算以评估攻角实时解算算法的可靠性。结果表明:(1)与机载惯性导航系统等其他独立测试系统解算的数据相比,飞行试验中FADS系统采用的攻角实时解算方法精度整体较好,攻角误差小于1°,在关键段小于0.5°;基于不同模型建立的FADS系统攻角解算方法得到的攻角数值基本一致,证实了开发的实时解算算法的可靠性。(2)基于风洞试验及飞行试验数据对算法误差限的考核结果显示,飞行试验初始阶段实时解算的攻角值产生波动是压力输入波动误差限较大造成的,高空低速时的压力波动幅值大是实时解算攻角值偏差较大的主要原因;建立的FADS系统的攻角解算方法在算法误差限范围内的压力波动对攻角解算值影响较小,但超过算法误差限的压力波动对攻角解算值影响显著。高空低速飞行器FADS系统对测压传感器精度水平及工程实施水平要求较高,在实际工程应用中应尽量保证测压传感器的精度水平。展开更多
文摘针对内埋舱武器性能鉴定试飞中机弹分离相对位姿测量需求,提出了一种基于高速影像的内埋舱武器分离位姿测量方法。通过加装带有弯管镜头的高速摄像机阵列,实现内埋弹舱狭小空间内弹体分离全过程高速影像数据的分段获取;采用结合机载空间参考点不确定性的相机外参解算、基于You Only Look Once version 8(YOLOv8)的标志点智能检测、基于边缘灰度梯度正交迭代的十字标中心坐标自动提取、直线约束下的多视角非交叠影像测量等方法,实现机载高速摄像机分布快速标定、小视场成像条件下弹体表面标志点亚像素坐标自动提取、机载高速摄像机抖动下的外参动态修正以及武器分离相对位姿分段测量等功能。经地面试验验证,该方法位置解算均方根误差不大于2 mm,满足飞行试验测试精度要求。
文摘针对先进高性能飞行器对高精度大气数据的测控需求,研发设计了一套适用于亚声速飞行器的嵌入式大气数据传感(flush air data sensing,FADS)系统。该系统首先基于数值建模技术建立了FADS系统模型的压力数据库,并针对建模数据精度及风洞试验校准数据分析了Ma=0.2~0.4对应的压力误差限;其次,开发了攻角实时解算算法,并集成到工程原理样机中;最后基于风洞试验和飞行试验对FADS系统的实时解算算法及样机进行了系统评估,并通过事后模型算法对攻角进行重新解算以评估攻角实时解算算法的可靠性。结果表明:(1)与机载惯性导航系统等其他独立测试系统解算的数据相比,飞行试验中FADS系统采用的攻角实时解算方法精度整体较好,攻角误差小于1°,在关键段小于0.5°;基于不同模型建立的FADS系统攻角解算方法得到的攻角数值基本一致,证实了开发的实时解算算法的可靠性。(2)基于风洞试验及飞行试验数据对算法误差限的考核结果显示,飞行试验初始阶段实时解算的攻角值产生波动是压力输入波动误差限较大造成的,高空低速时的压力波动幅值大是实时解算攻角值偏差较大的主要原因;建立的FADS系统的攻角解算方法在算法误差限范围内的压力波动对攻角解算值影响较小,但超过算法误差限的压力波动对攻角解算值影响显著。高空低速飞行器FADS系统对测压传感器精度水平及工程实施水平要求较高,在实际工程应用中应尽量保证测压传感器的精度水平。
