200m自由飞弹道靶模型高精度视觉位姿测量技术

• 作者: 宋强 文雪忠 李鑫 柯发伟 柳森 王宗浩 谢爱民 黄洁
• 来源期刊: 实验流体力学
• 学科: 航空航天
• 关键词: 弹道靶 双目视觉 前光照相 位姿测量 参数辨识
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 测量技术
• 页码范围: 67-75
• 页数: 9页
• 分类号: V556.2
• 字数: 5992字
• 语种: 中文

摘要

为精确测量弹道靶超高声速自由飞模型位姿变化参数以用于气动力参数辨识, 中国空气动力研究与发展中心结合双目视觉定位技术和前光照相技术, 在弹道靶上发展了超高声速自由飞模型的高精度视觉位姿测量技术.双目测量站沿模型飞行方向布置, 试验前完成测量站单站标定、多站全局坐标关联等.模型进入测量站视场中心时, 脉宽小于10ns的激光经扩束后照射表面带编码标记点的模型, 同时双目测量站相机获得前光图像.试验后通过模型表面标记点识别解算, 获得模型飞行过程的位姿参数.在解决靶室杂光滤除、前光光源出口光斑匀化、双目测量站全局关联、模型表面处理及标记点制作等技术的基础上, 建立了200m自由飞弹道靶模型高精度视觉位姿测量系统.在200m自由飞弹道靶上开展了长165mm的20°锥模型的飞行试验, 试验环境压力15kPa、速度2.7km/s, 根据视觉位姿测量系统获得的锥模型在各测量站飞行位姿参数和激光器的出光时序, 通过辨识获得锥模型的阻力系数和动导数等气动力参数, 所得结果与AEDC G靶上的结果趋势基本一致.