弹丸姿态测量的研究现状为较好地辨识气动参数,弹道数据尤其是弹丸姿态测量的精度,以及数据处理的方法显得尤为重要。国内外研究人员针对该方向展开了大量的分析与研究。
中国科学院研究生院徐玮等,采用CCD立靶坐标测量原理对弹丸目标的着靶坐标、飞行速度以及目标捕获性能进行分析,同时提出了由CCD立靶测量系统对弹丸飞行攻角进行测量,推导出了根据立靶系统进行攻角测量的理论计算公式,并根据该理论公式得出了影响系统测量弹丸攻角测量精度的主要因素;提出利用面阵CCD相机替代线阵CCD相机,避免因线阵CCD相机对弹丸目标分割成像引入的弹长误差,提高了系统对弹丸攻角的测量精度[[[] 徐玮。 CCD立靶测量系统测量精度分析研究[R]。西安:中国科学院西安光学精密机械研究所,2012]]。84180
中北大学郭晶晶、范锦彪等,分析了加速度计、陀螺传感器以及地磁传感器在对小口径旋转弹的姿态测量的可行性,并设计了由三轴加速度计和三轴磁传感器组合的姿态角测试系统[[[] 郭晶晶。 小口径弹丸姿态测试技术的研究[D]。太原:中北大学,2014]]。
南京航空航天大学自动化学院刘海颖等,采用低成本三轴陀螺、三轴加速度计和三轴磁强计组姿态测量的传感器;设计了有陀螺测量和基于用四元数差分法的无陀螺测量2种广义卡尔曼滤波器(EKF);采用四元数避免了欧拉角法的奇异问题[[[] 刘海颖,王惠南。 低成本姿态测量研究[J]。南京理工大学学报,2007,31(2):233-237]]。其设计仿真数据进行算法验证,成功地得到姿态估计,并对2中EKF滤波器在低速和高速状态下进行验证,取得良好效果。论文网
北京理工大学机电工程学院杜振宇等,考虑到弹丸在炮口附近飞行时的章动角、进动角及加速度等环境参数关系到引信安全系统设计,提出采用加速度传感器测量弹体飞行姿态变化的方法,建立了加速度计组合姿态测量的数学模型,并通过理论推导给出了飞行姿态的计算方法,这种方法可测得弹丸在炮口附近飞行时其姿态的连续变化[[[] 杜振宇,石庚辰。 弹体飞行姿态测量方法讨论[J]。探测与控制学报,2002,24(1):53-56]]。
南京理工大学动力工程学院刘世平等,根据纸靶弹孔图像判读处理弹丸飞行状态参数的测量原理提出采用计算机图像采集与处理技术,实现纸靶弹孔图像判读和数据处理的方法[[[] 刘世平,易文俊, 弹丸飞行姿态的计算机采集与处理[J]。弹道学报,2001,13(3):73-78]]。实践证明,该方法可以直接采集并保存纸靶上的弹孔形状,操作简单便捷,具较高的自动化程度,人主观因素影响小,判读处理结果重复率高并且精度较高,可以广泛应用于弹丸飞行姿态的攻角纸靶法测量试验。
中科院沈阳自动化研究所光电信息研究室单丽杰等,提出了一种由图像间接确定空间目标姿态的方法,通过对目标成像后的图像处理手段获得目标轴线特征,利用透视投影及空间几何原理,从多站图像特征推导出空间目标轴线的数学模型,并对误差进行定量定性分析,给出姿态误差计算模型[[[] 单丽杰,朱丹,孙锐,刘铁军。 导弹飞行姿态测量算法及误差分析[J]。弹箭与制导学报,2004,24(1):97-100]]。
弹丸姿态测量的研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_99711.html