收藏本站
《中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

动态仿真目标的空间位置精度测量

杨亮  
【摘要】:我国开展光电跟踪测量设备的研制工作已经有50多年了,并建立了针对该领域产品的检测体系,可以实现对光电跟踪测量设备大部分战技指标的过程检验和最终检验。由于光电跟踪测量设备以动态应用为主,因此研制了可以提供动态仿真目标的光学动态靶标,用来在室内检测光电跟踪测量设备的动态性能。 光电跟踪测量设备的主要动态性能指标是动态跟踪精度和动态测量精度,由于目前缺失动态目标空间位置精度的测量技术和方法,不能给出光学动态靶标的仿真目标在动态工作状态下的空间位置精度,所以该光学动态靶标一直作为跟踪靶标,而不能作为测量靶标使用,不仅没有发挥光学动态靶标初始设计的测量功能,也使我国光电跟踪测量设备的动态测量性能一直处于无法度量的状态。 本文针对光学动态靶标在高速运动状态下,动态仿真目标空间位置精度的不确定提出了一种高速图像测量方法。该方法利用计算机视觉技术,将高速摄像机对客观世界反射或透射的物质能量在空间分布的记录用于对整个视场中空间运动目标的特性进行测量。结合该测量方法建立了一套空间目标位置测量系统,该系统包括高速图像录取分系统、时间基准同步分系统、数据分析处理系统及相应的软件支持,并与我所研制的光学动态靶标组成测量网络。 通过分析动态仿真目标与高速摄像机的空间关系,给出动态仿真目标与高速摄像机的空间关系模型,对该模型进行了仿真及实验验证;给出摄像机外部状态参数的测量方法,并对该方法进行了精度分析。 分析了影响空间目标位置测量系统测量精度的各种误差源,对光学镜头进行了几何畸变的测量,并给出了测量方法。提出高速摄像机图像时序的检测方法并给出检测结果、讨论了图像亚像素定位算法并进行了精度分析。 对高速图像测量方法的应用进行了扩展,实现了对某型号高精度低速转台角速率的测量。对该测量方法测量角速率的原理进行了阐述并对测量误差进行了分析,试验数据表明该方法完全可以用于高精度转台的角速率测量。 本文主要研究了测量动态仿真目标空间位置精度的方法,建立了一套空间目标位置测量系统,通过对光学动态靶标目标实际测量结果的分析,完成了对光学动态靶标的初步动态标定,为进一步解决光电跟踪测量设备动态测量精度的检测难题奠定了基础,填补了光电跟踪测量设备动态检测领域的空白。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN29

免费申请
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 毕雷;双光楔式GEO对地激光通信捕获系统研究[D];长春理工大学;2014年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 康立丽,邓晓刚,陈阳,杨绍洲;影像系统MTF算法实现及分析[J];北京生物医学工程;2002年03期
2 赵岩,翟百臣,武克用,陈涛;转台伺服控制系统中数字化速度测量方法的研究[J];电光与控制;2005年01期
3 乔瑞军,沈忙作;测量相机内方位元素及畸变的计算方法[J];光电工程;1999年06期
4 侯宏录,李宏;光电经纬仪测量飞行器三维坐标方法及误差分析[J];光电工程;2002年03期
5 刘中富,王小海,赵云峰;应用GPS授时时角拍星法标校测角精度[J];光电工程;2004年S1期
6 杨李成,凌宁;利用平面止推轴系研制高精度定心仪[J];光电工程;2005年06期
7 黄静;高晓东;马文礼;梁伟;毛羽国;;大面阵数字航测相机的精密几何标定[J];光电工程;2006年02期
8 黄战华;刘淼;张伊馨;蔡怀宇;张以谟;;高速运动目标的光电精密测速系统误差分析[J];光电工程;2006年03期
9 李清军;快速视频判读方法的研究[J];光学精密工程;2000年04期
10 张波,贺庚贤,沈湘衡;可编程动态旋转靶标标定方法[J];光学精密工程;2003年02期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 王晓东;大视场高精度星敏感器技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
2 刘智;CMOS图像传感器在星敏感器中应用研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
3 张小虎;靶场图像运动目标检测与跟踪定位技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 张波;可编程动态靶标的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
2 肖作江;24位绝对式光电轴角编码器的研究[D];长春理工大学;2004年
3 郭平平;光学动态靶标精度的自准直检测方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
4 刘永泽;目标定位中亚像素细分算法的研究[D];长春理工大学;2006年
5 吴海平;点源法MTF测试技术研究[D];南京理工大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李娜;马修水;李桂华;;测量不确定度及测量不确定度评定综述[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2008年03期
2 颜焱;王鑫;;残差在数学建模中的应用[J];安徽职业技术学院学报;2010年02期
3 景敏;由物像位置关系得出的透镜成像判断方法[J];安康师专学报;2005年05期
4 张霆;袁玲;;超声光栅光源研究[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2006年04期
5 刘大刚,王明年;数码摄像技术在隧道位移信息采集中的应用[J];地下空间;2004年03期
6 赖建军,柯才军,陈四海,易新建;微透镜阵列的制作及其与图像传感器的集成[J];半导体光电;2004年03期
7 陈向伟,王龙山,刘庆民,崔治;基于CCD图像的圆度误差测量的研究[J];半导体光电;2004年04期
8 包立君;浦昭邦;唐文彦;;航空接插件线簧孔视觉检测系统的研制[J];半导体光电;2006年03期
9 沈少伟;颜树华;周春雷;李锷;童慧鹏;;基于CCD视觉的螺纹参数自动检测技术研究[J];半导体光电;2007年06期
10 苏中;夏艳;吴细宝;;基于激光双目视觉系统的直径测量[J];半导体光电;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈丽;吴仁彪;卢丹;;一种加权的直接解算GPS定位算法[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S07北斗/GNSS用户终端技术[C];2012年
2 原玉磊;郑勇;张超;;星敏感器光学系统自主在轨标定[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S09组合导航与导航新方法[C];2012年
3 王守印;;特种载车结构对光测设备测量精度的影响[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
4 朱玮;张尧禹;余毅;赵立荣;;靶场T型架光电经纬仪三差检测方法研究[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
5 赵立荣;柳玉晗;曹永刚;宋立维;;多传感器光电经纬仪提高测量精度的方法[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
6 盛磊;于晓波;刘旨春;高策;;光电经纬仪三维视频模拟仿真系统及遮挡效果的实现[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
7 张新洁;谢哲东;;用于精密位移测量的视频引伸计系统的研究[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
8 刘长岭;张泽宇;杨宁;;光电编码器校正控制研究[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
9 张军强;董得义;吴清文;颜昌翔;张新洁;;光学遥感器镜面面形误差及刚体位移处理方法[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
10 许志涛;刘金国;龙科慧;;基于LABVIEW的编码器数据处理系统程序设计[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 苏成志;瞄准具传光能力评价及测试方法的研究[D];长春理工大学;2010年
2 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 王文标;基于视觉测量的快速再制造成形系统关键技术研究[D];大连海事大学;2010年
4 苏日建;信息测量系统及其若干问题的研究[D];华中科技大学;2010年
5 李建威;高速光电探测器频率响应特性测试研究[D];南开大学;2010年
6 王富治;视觉检测的几个关键问题研究[D];电子科技大学;2011年
7 宫轶松;粒子滤波算法研究及其在GPS/DR组合导航中的应用[D];解放军信息工程大学;2010年
8 雷波;直线边缘光学精密测量系统研究与开发[D];武汉理工大学;2010年
9 刘超;激光光热驱动技术与微型光热驱动机构研究[D];浙江大学;2010年
10 牛爽;全景环带凝视成像光学系统的研究与应用[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄长辉;金属材料断口三维形貌检测与表征分析[D];南昌航空大学;2010年
2 王悦竹;80口径观鸟镜ED光学系统设计[D];长春理工大学;2010年
3 陈洪生;基于IBIS5的APT系统视频跟踪器技术研究[D];长春理工大学;2010年
4 刘志春;激光目标指示器瞄准精度测量系统[D];长春理工大学;2010年
5 孙伟;基于卷帘式快门的数字相机速度测量技术研究[D];长春理工大学;2010年
6 张杨;基于双目立体视觉的CCD测距系统设计[D];长春理工大学;2010年
7 韩亚丽;图像精密测量算法研究[D];郑州大学;2010年
8 裴喆;防空导弹脱靶量测量方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 杨维洲;基于数学形态学和亚像素提取的图像检测算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 薛信庆;采用结构光方法实现动态目标的三维轮廓重构[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 薛汉杰;;双电机驱动消隙技术及其在数控设备中的应用[J];航空制造技术;2009年17期
2 黄宝山;;浅析机械设计中齿轮传动侧隙的解决方法[J];黑龙江科技信息;2011年20期
3 李永亮;傅忠谦;徐睿;林日钊;王建宇;;星地激光通信下行链路的最大天顶角分析[J];红外与激光工程;2011年04期
4 伍利群;齿轮传动间隙的消除方法[J];机床与液压;2005年05期
5 赵尚弘;吴继礼;李勇军;王翔;马丽华;韩仲祥;;卫星激光通信现状与发展趋势[J];激光与光电子学进展;2011年09期
6 王友海,颜慧军,胡长胜;大型有限元分析软件ANSYS的特点[J];建筑机械;2000年09期
7 高波;孙闻;张旋;;步进电机原理与控制简介[J];科技致富向导;2011年20期
8 郑宇;;步进电机细分控制的单片机实现[J];贵州师范大学学报(自然科学版);2012年02期
9 智淑亚;宗存元;付香梅;;步进电机细分驱动控制技术研究[J];金陵科技学院学报;2008年01期
10 焦燕;;激光通信技术的现状及未来发展趋势[J];信息通信;2012年05期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 李永亮;星地激光通信中光束传输仿真和链路特性关键技术研究[D];中国科学技术大学;2011年
2 姜义君;星地激光通信链路中大气湍流影响的理论和实验研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 苏东风;高精度标定转台光栅测角系统关键技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
4 龙波;轻小型折反式光学系统结构特性研究[D];中国科学院研究生院(光电技术研究所);2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程开富;CMOS图像传感器及应用[J];半导体光电;2000年S1期
2 赵文伯,刘俊刚;CMOS图像传感器发展现状[J];半导体光电;1999年01期
3 程开富;CMOS图象传感器的原理及应用[J];半导体情报;2001年05期
4 魏新国,张广军,江洁;星敏感器中星图图像的星体细分定位方法研究[J];北京航空航天大学学报;2003年09期
5 徐宝昌,陈哲,赵龙;一种改进的最小二乘景像匹配算法[J];北京航空航天大学学报;2005年08期
6 杨志华,曾禹村;背景移动补偿技术的研究[J];北京理工大学学报;2000年03期
7 祁大勇,韩月秋;一种快速图象中值滤波算法[J];北京理工大学学报;1996年04期
8 戴擎宇,杨占昕,梅士兵,何佩琨,韩月秋;基于TMS320C80的视频图像处理系统的研制[J];北京理工大学学报;1998年05期
9 冯涛,秦永左;数字测频方法的研究[J];长春光学精密机械学院学报;2001年01期
10 裴志军,国澄明,姚素英,赵毅强;CMOS图像传感器动态范围扩展技术[J];传感器技术;2003年06期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 杜干;目标检测的分形方法及应用[D];西安电子科技大学;2000年
2 魏波;点时空约束图像目标跟踪理论与实时实现技术研究[D];电子科技大学;2000年
3 陈元枝;基于星敏感器的卫星三轴姿态测量方法研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2000年
4 王建立;光电经纬仪电视跟踪、捕获快速运动目标技术的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2002年
5 王晓东;大视场高精度星敏感器技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
6 郑万波;基于星敏感器的全天自主分层星识别算法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
7 李杰;APS星敏感器关键技术的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 周天才;复杂背景下运动目标的检测[D];南京理工大学;2002年
2 洪义平;视频序列中运动对象的检测与跟踪[D];大连理工大学;2002年
3 谢敏;视频序列图像中运动目标的分割和识别的研究[D];苏州大学;2002年
4 叶春芳;光学系统MTF快速测量仪的研究[D];浙江大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王欣;宋晓光;滕儒民;王益华;赵福令;;基于MATLAB高空作业车电液比例调平系统仿真研究[J];机床与液压;2008年04期
2 薛申芳;鞠金东;马建珍;;摆钟运动的simulink动态仿真[J];邢台学院学报;2008年04期
3 张晓云;王元慧;李淑英;苗安立;;船用增压锅炉动态特性仿真研究[J];计算机仿真;2010年07期
4 肖人彬,费奇,魏祥云;煤矿生产系统的动态仿真[J];系统仿真学报;1993年04期
5 刘晓云,李超,杨绍泉,张曰敏;基于加工过程仿真的圆弧剪取算法[J];华中理工大学学报;1995年02期
6 姚燕南,强文;变电运行动态培训仿真系统的研制[J];微电子学与计算机;1995年06期
7 陈宗海,秦秀娟;重整移动床反应器实时动态建模与仿真(英文)[J];控制理论与应用;1999年06期
8 徐伟力,林忠钦,陆匠心,汪承璞;动态仿真在车身覆盖件成形中的应用[J];材料科学与工艺;2001年03期
9 范立耘;纤维缠绕机工艺过程的动态仿真研究[J];国外建材科技;2001年02期
10 邱东方;化学动力学动态仿真CAI课件的设计[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杜随更;郭劲松;;动态仿真在整体叶盘线性摩擦焊接中的应用[A];第十一次全国焊接会议论文集(第1册)[C];2005年
2 吴卫平;;基于经济计量模型的动态仿真预测方法[A];全国青年管理科学与系统科学论文集(第2卷)[C];1993年
3 王建霞;;红外探测与动态仿真环境融合技术研究[A];二○○一年中国系统仿真学会学术年会论文集[C];2001年
4 蓝小民;;基于AutoCAD环境下的平面连杆机构动态仿真研究[A];第十四届全国图学教育研讨会暨第六届制图CAI课件演示交流会论文集(下册)[C];2004年
5 黄虎;李志浩;虞维平;;风冷热泵冷热水机组除霜过程仿真及实验验证[A];江苏省制冷学会第四届年会论文集[C];2000年
6 黄镇平;梁锋;甘建华;;高压共轨式电控柴油机的动态仿真模型研究[A];第三届广西青年学术年会论文集(自然科学篇)[C];2004年
7 吴晓明;高明;孙红梅;;一种新型液压缓冲阀的设计与分析[A];机床与液压学术研讨会论文集[C];2004年
8 吴晓明;高明;孙红梅;;一种新型液压缓冲阀的设计与分析[A];第三届全国流体传动及控制工程学术会议论文集(第二卷)[C];2004年
9 李永安;尚丰伟;焦明先;;空调用封闭式冷却塔热工性能的动态仿真及实验研究[A];全国暖通空调制冷1998年学术年会论文集(2)[C];1998年
10 袁喆;李咸善;胡翔勇;倪琼;;基于轨迹灵敏度方法的水电系统动态仿真[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 啜钢 卢树颖;网络优化中的仿真技术应用[N];中国计算机报;2005年
2 王坤凝记者 杨霞清;IBM Cell芯片挺进科研领域[N];计算机世界;2007年
3 四川理工学院 胡光忠 柳忠彬 兰芳;产品流技术优化PLM[N];计算机世界;2006年
4 郭晓波 肖行波 汪尉文;信息化为“石油四机”丰羽添翼[N];中国工业报;2009年
5 李爱珍;我省摘得六项国家科学技术奖[N];山西日报;2007年
6 记者 尚静;我区利用虚拟制造技术趋向成熟[N];新疆科技报(汉);2006年
7 记者 任平;我省荣获6项2006年度国家科技二等奖[N];山西科技报;2007年
8 于学东 记者  姜立国;科技创新:哈锅抱上一个“大金娃”[N];黑龙江经济报;2006年
9 ;郭孔辉:单纯引进是短期行为[N];中国工业报;2003年
10 本报记者 武永清;逆风飞扬[N];太原日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨亮;动态仿真目标的空间位置精度测量[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
2 邱德华;区域水安全战略的仿真评价研究[D];河海大学;2006年
3 谢红;五杆五环并联运动机床开发设计及关键技术研究[D];同济大学;2007年
4 李琦;炼油精馏过程软测量与综合优化控制的研究[D];大连理工大学;2008年
5 冯守中;连拱隧道施工动态仿真与信息化管理研究[D];天津大学;2004年
6 田文元;轻型独立回转液压凿岩机的研究[D];东北大学;2005年
7 朴明伟;车辆动态系统协同仿真及刚柔耦合关键技术的研究与应用[D];大连交通大学;2010年
8 申军烽;鼓式制动器接触与摩擦不均匀及其影响的动态过程仿真[D];吉林大学;2009年
9 卢立泽;气井及气藏优化配产方法研究及软件系统设计[D];西南石油学院;2005年
10 王海燕;大型低速船用柴油机建模与系统仿真[D];大连海事大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赖秀金;龙洗现象的流固耦合有限元动态仿真研究[D];华中科技大学;2004年
2 王景钢;实测负荷模型参数及其对动态仿真影响的研究[D];华北电力大学(北京);2005年
3 高大志;金属带式无级变速器动态建模的仿真分析与试验研究[D];吉林大学;2005年
4 陆优;汽车主动悬架系统控制策略研究[D];武汉理工大学;2006年
5 纪玉祥;基于虚拟样机技术的采煤机动力学仿真[D];太原理工大学;2006年
6 邓策;机械式变速箱热平衡分析与仿真[D];吉林大学;2009年
7 付红桥;市场营销系统动态仿真研究[D];华中农业大学;2001年
8 顾幸;天空景物仿真方法研究[D];南京理工大学;2004年
9 高瑞霞;人体着装动态热湿舒适性的仿真研究[D];青岛大学;2005年
10 曹慧;风力发电系统的动态仿真及其优化探讨[D];新疆大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026