图像制导是一项具有广阔应用前景的导航制导技术,将图像制导技术应用于末敏子弹是一个新的研究方向。对于攻击机场跑道目标的末敏子弹而言,图像制导相对于其它制导方式具有较大的优势。本文的主要工作是利用数字图像处理技术,完成反机场末敏子弹的制导任务。具体工作可以分为:确定机场跑道在图像坐标系中的宽度、确定机场跑道中心线的直线参数、确定末敏子弹的自旋角速度。在完成上述三个工作的基础上,可以确定末修发动机的点火时刻,完成图像制导任务。 本文主要工作包括: 1) 弹载红外相机获得的图像伴随有严重的几何失真,表现为笔直的机场跑道在图像中呈弯曲的形状。本文建立了相应的数学模型对其进行复原。从复原之后的图像可以看出本文的数学模型是正确的。 2) 本文将点目标运动跟踪方法和Hough变换提取直线的方法相结合,对序列图像中的机场跑道进行运动跟踪。两者的结合使得本文的直线提取与跟踪,具有Hough变换提取直线的优点,但是计算量却降低一个数量级,达到了实时跟踪的要求。 3) 利用何种数据处理方法来消除子弹的摆动影响,进而确保末修精度,是本文面临的一个重要问题。在分析子弹摆动规律的基础上,本文采用了周期取平均的数据处理方法,省去了繁琐的拟合计算。从处理结果可以看出,该数据处理方法基本消除了子弹摆动带来的负面影响, 4) 本文首先在计算机平台上,利用c++语言编程实现了上述算法。考虑到实际情况中,算法需要在DSP平台实现,本文结合DSP开发语言的特点,将程序移植到DSP平台,并进行了硬件仿真试验研究。试验结果证明本文算法可以良好的运行在DSP平台之上。 5) 太阳能电池翼振动的摄影测量方案相对于传统的传感器测量方案具有较大的优势。本文设计了一套摄影测量方案,同时为了提高测量精度,本文又采用光束平差的数据处理方法,对可能发生变化的相机外参数进行修正。数值仿真结果证明光束平差的数据处理方法相对于线性解算具有较高的精度。