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1、(10)申请公布号 CN 103090853 A (43)申请公布日 2013.05.08 CN 103090853 A *CN103090853A* (21)申请号 201110341593.4 (22)申请日 2011.11.02 G01C 11/00(2006.01) (71)申请人 王聪 地址 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大 直街 92 号哈尔滨工业大学 137 信箱 (72)发明人 王聪 黄庆新 魏英杰 (54) 发明名称 水下垂直发射运动体出水姿态测量方法 (57) 摘要 一种水下垂直发射运动体出水姿态测量方 法, 在试验水池相邻的两边布置两台高速相机, 相 对应的两边布。
2、置标有刻度的背景屏, 在运动体肩 部和尾部分别标记对比度较大的测量点。采用统 一的时间基准触发相机, 记录运动体出水过程图 像信息, 进而通过分析不同时刻的运动体特征点 在背景屏上的位置信息, 计算得到运动体出水过 程姿态参数及弹道特性。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103090853 A CN 103090853 A *CN103090853A* 1/1 页 2 1. 一种水下垂直发射运动体出水姿态测量方法, 是通过记录运动。
3、体出水过程在两个方 向的图像, 进而通过运动体特征点在背景屏上的坐标位置获得出水姿态, 其特征是, 在水池 相邻的两边布置两台高速相机, 对应的两边布置带有坐标刻度的背景屏, 并采用统一的相 机触发信号, 记录运动体出水过程图像, 进而通过不同时刻的运动体在背景屏上的位置计 算运动体出水过程姿态参数及弹道特性。 权 利 要 求 书 CN 103090853 A 2 1/2 页 3 水下垂直发射运动体出水姿态测量方法 技术领域 0001 本发明涉及一种水下垂直发射运动体出水姿态测量方法, 为进行水下运动体水下 发射出水试验提供一种原理简单、 操作方便的测量方法。 背景技术 0002 水下垂直发射。
4、运动体的出水姿态对运动体的空中弹道具有较大影响, 对研究不同 发射条件以及环境条件下运动体的运动特性具有重要意义。 缩比模型试验是研究水下发射 运动体出水过程姿态与弹道特性的重要技术途径, 目前在模型试验中通常采用内置测量装 置进行测量。 内置测量装置一般由角速率陀螺、 三向加速度传感器、 记录器以及相应控制电 路等封装而成。考虑到实际使用环境, 对内置测量装置结构形式、 外形尺寸、 密封及抗冲击 性能等均有严格要求, 属非标准专用仪器设备, 需根据具体试验要求进行研制。 特别是当运 动体模型较小时, 内置测量装置的安装存在较大困难。而且结构复杂, 研制成本高, 对使用 者要求较高, 不易普遍。
5、采用。 发明内容 0003 为了克服现有水下发射运动体出水姿态测量方法的不足, 本发明提供一种不需要 内置测量装置的出水姿态测量方法, 即利用两台高速相机记录运动体出水过程图像, 通过 对不同时刻运动体上特征点的位置进行分析, 进而计算运动体出水姿态及弹道特性。 0004 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 : 在试验水池相邻的两边布置两台高 速相机, 相对应的两边布置标有刻度的背景屏, 为了提高测试精度, 在运动体肩部和尾部分 别标记对比度较大的测量点, 即特征点。 进行运动体水下发射试验时, 根据目标特性调整相 机视场与焦距, 合理布置照明系统, 根据程控时序分别给出运动体发射信号以及。
6、相机的触 发信号, 两台高速相机应保证设置一致, 并由同一信号触发。完成拍摄后提取图像记录, 利 用图像中运动体特征点相对背景屏上的坐标位置, 计算该时刻运动体的姿态参数。进而对 比分析不同时刻运动体的姿态, 即可获得运动体水出过程的弹道特性。 0005 本发明的有益效果是, 利用高速相机拍摄运动体出水过程图像, 通过分析不同时 刻运动体上特征点不同时刻的位移即可获得运动体的姿态特性, 测量方法直观, 工作原理 简单, 不需要研制专用的仪器设备, 操作方便, 容易推广使用。 附图说明 0006 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 0007 图 1 是本发明工作原理的俯视图。 0008 图。
7、 2 是本发明工作原理的轴侧图。 0009 图中1.水池, 2.高速相机A, 3.高速相机B, 4.背景屏A, 5.背景屏B, 6. 运动体。 具体实施方式 说 明 书 CN 103090853 A 3 2/2 页 4 0010 在图 1 和图 2 中, 在水池 (1) 相邻的两边分别设置高速相机 A(2) 和高速相机 B (3) , 相对应的两边布置标有坐标刻度的背景屏 A(4) 和背景屏 B(5) , 在运动体 (6) 上制作 特征点。调整高速相机 A(2) 和高速相机 B(3) 的视场与焦距, 合理布置照明系统。进行 水下发射试验时, 通过同一信号对高速相机 A(2) 和高速相机 B(3) 进行触发, 以保证两个 相机所记录的图像具有统一的时间基准。提取图像, 利用图像中运动体 (6) 上的特征点相 对于背景屏 (4) 和背景屏 (5) 上的坐标位置关系, 即可计算得到该时刻运动体 (6) 的姿态参 数。进而通过对比分析不同时刻的姿态即可获得运动体 (6) 出水过程的弹道特性。 说 明 书 CN 103090853 A 4 1/1 页 5 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103090853 A 5 。