一种零飞试验仪指标定量测试方法
【专利摘要】本发明涉及一种零飞试验仪指标定量测试方法，属于光电测试【技术领域】。本方法分为标校、图像采集、零飞偏差量获取与修正三部分。在测试过程中给每幅采集的图像叠加时间信息，利用时间信息与测试中雷达探测到的距离相对应，得到每幅图像中目标的距离值；然后计算出真实的零飞试验仪测头与基准瞄准线的偏差量。通过该方法可以消除由于测试探头与基准瞄准线无法重合所带来的误差，测量精度大大提高，能够对零飞试验仪指标进行定量分析。
【专利说明】一种零飞试验仪指标定量测试方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种零飞试验仪指标定量测试方法，属于光电测试【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 动态跟踪精度测量系统--零飞试验仪是靶场鉴定、定型试验中的重要测试设备 之一。现代武器均装备先进的光电系统，其动态性能指标是射击试验前需要检查和考核的 主要项目。为对动态性能进行正确考核与评定，动态跟踪精度定量测试方法是十分必要的。 在诸多的性能考核中，动态跟踪瞄准误差是较为重要的参数之一，动态跟踪瞄准误差是指： 当系统在进行动态跟踪时，设定目标飞行时间为零，即在不带提前量的条件下(零飞工作方 式下)，跟踪系统自身的轴线应直接指向目标；但由于目标测定器、计算机解算、随动系统等 环节的影响，跟踪系统自身的轴线与目标存在偏差，该项误差即为动态跟踪瞄准误差。由于 零飞试验仪测头与被试品间不存在信号传递关系，对被试品不存在干扰，因而测试结果更 加可靠。在发达国家中，非常注重零飞指标的测试，已经将零飞测试指标作为某些跟踪系统 的最终验收条件之一。
[0003] 由于零飞试验仪测头与基准瞄准线存在一定的视差，现今测试方法均属于定性测 试，因而如何把零飞指标的定性测试转变为定量测试已经成为急需解决的问题。。
【发明内容】
[0004] 为了实现在不同距离上对零飞试验仪测头与基准瞄准线的偏差量进行修正，把零 飞试验仪指标的定性测试转变为定量测试，本发明提出了一种零飞试验仪指标定量测试方 法。
[0005] -种零飞试验仪指标定量测试方法，如图1所示，其特征在于，该方法所需设备和 实现步骤如下： 所需设备：零飞试验仪测头1，校靶镜2,标定靶3,被试品4,零飞试验仪数据录取和处 理设备5和激光测距设备6 ;其中零飞试验仪测头1由旋转双光楔11、光学透镜组12和CXD 相机13同轴依次连接组成，零飞试验仪测头1安装在被试品4的基准管摇架的正上方，零 飞试验仪测头1的机械中轴线到被试品4的基准管中轴线的垂直距离设为S，S称作视差； 被试品4带有GPS授时系统；在零飞试验仪测头1正前方放置标定靶3,标定靶3的靶板中 心标有十字基准线。零飞试验仪数据录取和处理设备5和CCD相机13通过电缆连接。
[0006] 实现步骤：零飞试验仪指标定量测试方法分为：标校、图像采集、零飞偏差量获取 与修正三部分； 步骤1、标校采用立靶标校法；标校方法是： 步骤1. 1、首先在被试品（4)的基准管内装入校靶镜（2)，通过调整被试品（4)的基准 管中轴线的指向，使校靶镜（2)的目镜中的十字分划与标定靶（3)的十字基准线重合； 步骤1.2、通过调整旋转双光楔（11)，使标定靶（3)的十字基准线在CCD相机（13)所 成的像与C⑶相机（13)的图像基准中心（?,%)重合；通过激光测距设备（6)测得零飞试 验仪测头（1)与标定靶（3)的水平距离Ltl ; 步骤1. 3、零飞试验仪数据录取和处理设备（5)记录L、S和（Xci, yQ); 步骤1. 4、将旋转双光楔（11)固死，以防止测试过程中零飞试验仪测头（1)产生松动； 步骤2、图像采集过程是：在测试过程中，零飞试验仪测头（1)随着被试品（4) 一起运 动，并由CCD相机（13)实时拍摄目标图像，传送给零飞试验仪数据录取和处理设备（5)，零 飞试验仪数据录取和处理设备（5)中的图像采集卡采集目标图像并存储在零飞试验仪数 据录取和处理设备（5)的硬盘上； 步骤3、零飞偏差量获取与修正； 零飞偏差量包括方位偏差量和高低偏差量，其获取过程如下： 步骤3. 1、计算零飞试验仪数据录取和处理设备（5)存储的目标图像的单个像元的方 位角和高低角，其单位为皿'ad :
【权利要求】
1. 一种零飞试验仪指标定量测试方法，其特征在于，该方法所需设备和实现步骤如 下： 所需设备：零飞试验仪测头（1)，校靶镜（2)，标定靶（3)，被试品（4)，零飞试验仪数据 录取和处理设备（5)和激光测距设备￠);其中零飞试验仪测头（1)由旋转双光楔（11)、光 学透镜组（12)和CCD相机（13)同轴依次连接组成，零飞试验仪测头⑴安装在被试品（4) 的基准摇架的正上方，零飞试验仪测头（1)的机械中轴线到被试品（4)的基准管中轴线的 垂直距离设为S，S称作视差；被试品（4)带有GPS授时系统；在零飞试验仪测头（1)正前 方放置标定靶（3)，标定靶（3)的靶板中心标有十字基准线；零飞试验仪数据录取和处理设 备（5)和C⑶相机（13)通过电缆连接； 实现步骤：零飞试验仪指标定量测试方法分为：标校、图像采集、零飞偏差量获取与修 正三部分； 步骤1、标校采用立靶标校法；标校方法是： 步骤1.1、首先在被试品（4)的基准管内装入校靶镜（2)，通过调整被试品（4)的基准 管中轴线的指向，使校靶镜（2)的目镜中的十字分划与标定靶（3)的十字基准线重合； 步骤1.2、通过调整旋转双光楔（11)，使标定靶（3)的十字基准线在CCD相机（13)所 成的像与C⑶相机（13)的图像基准中心（?,%)重合；通过激光测距设备（6)测得零飞试 验仪测头（1)与标定靶（3)的水平距离Ltl ; 步骤1. 3、零飞试验仪数据录取和处理设备（5)记录L、S和（Xci, yQ); 步骤1. 4、将旋转双光楔（11)固死，以防止测试过程中零飞试验仪测头（1)产生松动； 步骤2、图像采集过程是：在测试过程中，零飞试验仪测头（1)随着被试品（4) 一起运 动，并由CCD相机（13)实时拍摄目标图像，传送给零飞试验仪数据录取和处理设备（5)，零 飞试验仪数据录取和处理设备（5)中的图像采集卡采集目标图像并存储在零飞试验仪数 据录取和处理设备（5)的硬盘上； 步骤3、零飞偏差量获取与修正； 零飞偏差量包括方位偏差量和高低偏差量，其获取过程如下： 步骤3. 1、计算零飞试验仪数据录取和处理设备（5)存储的目标图像的单个像元的方 位角和高低角，其单位为皿'ad :
其中r为C⑶相机（13)的水平像元尺寸，其单位为m，A为C⑶相机（13)的垂直像 元尺寸，其单位为Iim,/为光学透镜组（12)的焦距，其单位为mm; 步骤3. 2、采用图像处理检测出零飞试验仪数据录取和处理设备（5)存储的目标图像 中目标的位置（x，y)，并通过下式得到图像目标偏差量： &^ = {y-y0)〇r 就是被试品（4)的基准管的方位偏差量，A/则是目标图像中的目标的高低偏差 量； 零飞偏差量的修正才能得到实际的高低偏差量； 零飞试验仪测头（1)的机械中轴线和被试品（4)的基准管的中轴线在方位上没有偏 差，因此只需要修正目标图像中的目标的高低偏差量； 具体修正公式为：
测试过程中，被试品（4)的GPS授时系统发送时间信息，零飞试验仪数据录取和处理设 备（5)把时间数据叠加在每幅图像之上，在测试过程中被试品（4)上的雷达记录目标的时
间和距离信息，通过时间信息可查询到每幅图像中的目标的距离L。
【文档编号】G01C25/00GK104344834SQ201310320446
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年7月29日 优先权日:2013年7月29日
【发明者】王晓曼, 陈智强, 景文博, 姜会林, 刘树昌, 段锦, 赵海丽, 刘鹏 申请人:长春理工大学