● 摘要
子母弹是一类重要的常规武器装备,子母弹子弹弹道的测试对于子母弹考核鉴定具有十分重要的意义,多目标测试是子弹弹道测试面临的现实难题。本文基于常规武器靶场常用的光电经纬仪交会测量方法,结合子母弹子弹弹道特性,研究探索子母弹子弹形成的多目标弹道测试数据处理涉及的关键技术,为多目标弹道测试数据处理提供参考依据。
子母弹多目标弹道光测面临着两个问题:一是如何正确确定同名像点与不同测站的匹配关系;二是在测量所得的点集合中搜寻弹道。本文研究讨论了利用极线交叉法、异面直线间距离判定法判定同名点,重点分析了两种方法在多目标数据处理中应用的局限性。本文利用Hough直线变换法在平面投影数据中提取共面点集合,借鉴多目标跟踪算法在测量点集合中搜寻弹道,利用目标点位置和速度参量构造椭圆跟踪波门在铅垂面数据集合中搜寻弹丸轨迹,进而使用测量数据推算子弹的落地诸元。探讨了搜寻轨迹中的相关处理和配对处理方法,介绍搜索二维运动轨迹的方法及轨迹间的配对处理。建立了子母弹散布模型和空气动力学模型,模拟红外电视经纬仪对子母弹的测试及数据处理过程进行了仿真分析。仿真结果表明,子弹数目、CCD分辨率、距离门限均对匹配成功率有一定影响:正确匹配率随着子弹数目的增大而减小,随着CCD分辨率的提高而提高,随着门限的减小而增大。
最后,对论文的研究成果及其应用情况进行了总结,并对下一步将要开展的工作进行了展望。
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