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直升机着舰双摄影测量算法及DSP数字图像处理技术

易莉  
【摘要】: 本论文以十五科技项目为背景,详细介绍了利用双CCD摄像机和DSP数字图像处理技术实现直升机安全着降的系统设计。 本文对直升机着舰精确定位技术中的摄影测量算法进行了系统分析和深入研究,在四特征点测量算法基础上建立了双CCD摄影测量直升机精确位置坐标的数学模型,进一步从各个影响算法测距精度的方面讨论了计算误差,推导出测量信标坐标位置的计算公式,并对利用双摄影测量算法计算直升机着舰挂钩位置的正确性及准确性进行了模拟实验,得到的算法计算值和实验测量值之间的误差在±5cm以内。另外,本文还对直升机双摄影测量着舰过程进行了三维动画仿真演示。全文共分为五章: 第一章绪论,概要介绍了国内外直升机着舰助降系统和助降装置的最新发展状况,并对新兴的光电助降技术进行了比较。 第二章详细介绍了双摄影测量算法(DCP)的原理和实现,从理论和具体实现上分别对直接求解方程组法进行了讨论,并且就算法计算位置坐标的误差原因做了系统分析。 第三章讲述了数字图像处理技术的应用过程和实现光电助降图像、算法处理的DSP软硬件系统设计,以及软硬件的调试工作。 第四章描述了直升机着舰仿真动画演示系统的制作,有助于更加形象直观的了解DCP系统。 第五章介绍了验证算法正确性的两个实验系统,第一个系统主要利用计算机软件工具对编制的算法DSP程序进行验证;第二个系统根据实验测量数据和误差结果对算法的计算精度进行验证,并提出下一步具体工作的展望。 本文为直升机安全着舰提供了一种简单可行的实现方案,且算法精度高,为研制实际的助降系统提供了重要的参考价值。


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