光電成像測量伺服系統(tǒng)性能測試方法研究.pdf

1、導(dǎo)引頭是精確制導(dǎo)武器的核心部件，主要用來實現(xiàn)對目標的自動搜索、識別和跟蹤。導(dǎo)引頭伺服系統(tǒng)作為實現(xiàn)視軸穩(wěn)定和目標跟蹤的具體執(zhí)行裝置，其性能的好壞將直接影響導(dǎo)引頭的制導(dǎo)精度。目前國內(nèi)伺服系統(tǒng)的測試多采用的經(jīng)典的信號處理與控制理論，但是隨著精確制導(dǎo)武器裝備的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的測試方法已很難滿足測試需求。本文提出了一種基于光電成像測量的伺服系統(tǒng)性能測試方法，研究內(nèi)容包括基于光電測量的導(dǎo)引頭伺服系統(tǒng)測試系統(tǒng)總體方案、基于現(xiàn)場標定的畸變圖像校正方法、

2、基于圖像處理的伺服系統(tǒng)性能參數(shù)求解方法、以及伺服系統(tǒng)性能測試系統(tǒng)軟件研制與應(yīng)用等。
　　討論了導(dǎo)引頭伺服系統(tǒng)的組成與工作原理，分析了影響伺服系統(tǒng)控制精度的評價指標。并在此基礎(chǔ)上，針對導(dǎo)引頭伺服系統(tǒng)運動范圍大、角速度快、角度測量精度要求高的需求，提出了一種基于光電成像測量的伺服系統(tǒng)性能測試方案。
　　針對光電成像測量系統(tǒng)空間分辨率高，視場角大的特點，圍繞光電圖像產(chǎn)生畸變失真的原因和圖像幾何畸變模型的構(gòu)建等問題展開了深入的研究，

3、提出了一種基于控制點校正與雙線性插值相結(jié)合的畸變圖像的校正與重方法，并通過具體的實驗驗證了該校正算法的有效性。
　　以圖像處理的角度，依次研究了自適應(yīng)門限在激光光斑圖像分割中的應(yīng)用，提出了基于自適應(yīng)迭代的光斑圖像定位算法和基于最小二乘的光斑運動軌跡擬合算法，并完成了基于圖像處理的導(dǎo)引頭伺服系統(tǒng)性能參數(shù)測試。
　　本文構(gòu)建了光電成像測量硬件平臺，并在上述理論與方法的基礎(chǔ)上，設(shè)計與研制了基于光電成像測量的伺服系統(tǒng)性能測試軟件模塊

4、。并實現(xiàn)了與伺服轉(zhuǎn)臺的聯(lián)調(diào)，完成了待測導(dǎo)引頭伺服系統(tǒng)的調(diào)試和去耦系數(shù)等性能參數(shù)的測試。測試結(jié)果表明，該系統(tǒng)能滿足導(dǎo)引頭伺服系統(tǒng)動態(tài)測試精度的要求。
　　目前，該基于光電成像測量的伺服系統(tǒng)性能測試已應(yīng)用于多個型號導(dǎo)引頭伺服系統(tǒng)的性能測試，該系統(tǒng)功能全面，包括對被測伺服系統(tǒng)運動軌跡的實時圖像獲取、圖像序列回放、以及性能指標的求解與動態(tài)分析等功能，模塊化的設(shè)計使得系統(tǒng)便于配置為不同的用途。該測試設(shè)備的研制成功，為提高導(dǎo)引頭伺服系統(tǒng)性能參