【摘 要】
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在兵器靶场测试领域,弹丸的空间位置信息不仅能够评估武器性能的优劣,还能衡量武器系统的毁伤效能。由于多管连发武器发射弹丸的时间间隔极短,弹丸之间空中轨迹相似,速度和方向接近,很容易出现多发弹丸同时到达探测平面的现象,除此之外,弹丸之间互相遮挡,给弹丸的空间位置信息识别带来了很大的困难。因此,本文开展多目标的空间位置测试方法的研究,为多弹丸同时着靶时的空间位置参数测试提供一种新的思路。为了解决多弹丸同
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在兵器靶场测试领域,弹丸的空间位置信息不仅能够评估武器性能的优劣,还能衡量武器系统的毁伤效能。由于多管连发武器发射弹丸的时间间隔极短,弹丸之间空中轨迹相似,速度和方向接近,很容易出现多发弹丸同时到达探测平面的现象,除此之外,弹丸之间互相遮挡,给弹丸的空间位置信息识别带来了很大的困难。因此,本文开展多目标的空间位置测试方法的研究,为多弹丸同时着靶时的空间位置参数测试提供一种新的思路。为了解决多弹丸同时着靶时空间位置的测试难题,本文从国内外空间目标位置测试方法的研究现状出发,提出一种基于双线激光交汇测试原理的三激光光幕两两组合的空间目标位置测试方法;研究了激光光幕的探测原理,设计了光电接收管编码探测阵列,根据激光光幕的空间几何结构,建立了空间目标位置解算模型;为了获取空间目标位置解算模型中的关键参数,分别设计了光电接收管编码探测阵列数字滤波算法和信息采集系统,采集状态发生变化的光电接收管编码;研究了光电接收管编码探测阵列中心位置识别方法,将编码信息转换为解算模型中的关键参数;针对多目标同时着靶时的遮挡现象,研究了多目标空间目标位置的配准方法,结合模糊理论与DS证据理论,提出了多目标空间位置的融合识别方法,并设计了光电接收管编码信息识别系统实现测试系统中各项信息可视化;对测试系统的误差来源进行了分析,结合误差传递理论建立了空间目标位置的误差模型,并仿真分析了目标在测试区域不同区间内的误差分布。根据所建立的空间目标位置解算模型与多目标空间位置配准与融合识别方法,设计与纸板靶的对比实验。通过将测试结果与纸板靶获取的弹丸位置进行对比验证,结果表明:本论文所提出的多目标空间位置测试方法能够实现直径范围在5～15mm的多个弹丸同时到达测试区域时的空间目标位置测试,并且测试误差满足指标要求;同时,所提出多目标空间位置配准与融合识别方法能够有效的解决弹丸互相遮挡导致的空间目标位置难以识别的问题。
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