在转管武器的研制中,身管指向精度是衡量武器战术性能的重要技术指标之一。身管的动态指向精度是指转管武器在正常转动且非实弹击发条件下,击发时刻,合膛身管的实际指向与预定射向的偏离角度。在车间对转管武器进行调校时,由于是在非实弹击发以及在身管转动的条件下进行测试,因此没有较好的测试测量方法来解决这项难题。本课题所研究的中心工作是探索一种测试测量方法来解决在车间调校转管武器时,它的身管在静止或转动状态下各个身管的指向精度的测试难题。研究设计了一种应用激光棱瞄方法配合光斑图像处理技术去测量身管动态指向精度的自动测试装置。转管武器在高速转动状态下进行工作,在合膛时刻将炮弹击发,炮弹被击发的瞬间在几毫秒之间。根据转管武器的工作原理,设计了如下技术指标:测量精度为0.1mil,身管转速为1000r/min,测量距离大约在100m～200m。模拟测试身管动态指向精度的实验,设置激光指示器10ms为一个周期的频闪状态来模拟身管武器的击发时刻。当激光指示器亮的时刻模拟看作是合膛时刻炮弹击发的瞬间,此时该状态会产生一个脉冲信号,相机接收到该信号,将激光器照射在靶面上产生的光斑图像进行拍照记录,这样设计是为了保证整个测试系统的同步性。其次,由于采集到的光斑图像是在转管高速转动的情况下拍摄得到的。考虑到所采集的光斑图像会存在模糊不清、不规则形状等情况。要采用图像处理技术对光斑图像进行处理,最后采用基于最小二乘的椭圆拟合法的光斑中心定位算法实现对光斑中心坐标的获取。通过实验获取的数据结果,对其计算分析得到如下结论:采用激光棱瞄配合光斑图像处理的方法对身管的动态指向精度进行测量,误差范围小于3%,在不同的测量条件下,系统的测量精度能达到小于0.1mil,满足系统设计指标要求,验证了该方法的可行性,实验证明本文所提出的方法成功解决了测量身管动态指向精度的难题,该方法可以应用于身管指向精度的测量中。