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一种新型反射跟踪器的设计与实现

杨金学  
【摘要】: 本文以靶场运动目标如炮弹、导弹等的光学跟踪测量为背景,设计实现了一种新型反射跟踪器。解决了反射跟踪器设计实现中的主要问题:包括机电控制、反射跟踪器与相机的对中调整、反射跟踪器的控制流程等。在此基础上,研制了一台反射跟踪器样机,进行跟踪实验,验证了样机设计实现方式的合理性与可行性。改进设计了光测数据处理系统,对反射跟踪器的光测数据进行交汇处理,可以得到目标的运动轨迹参数。 论文的主要工作包括: 1.介绍了反射跟踪器跟踪运动目标的基本原理,分析了采用相机主光轴和相机视场中点两种目标跟踪方式的优缺点,提出了反射跟踪器样机的总体设计方案。 2、根据运动目标跟踪要求,确定了相机与镜头型号、反射镜及镜框的材料与尺寸参数,在此基础上计算反射镜的转动载荷,选定了电机型号。 3、在跟踪对象做匀速直线运动的情况下,确定电机的控制规律,编制电机运行控制程序。 4、利用系统对中标志图像的变形和中心点和系统对中标志中心的重合度,调整相机和反射跟踪器初始状态。 5、根据以上研究结果,研制了一台反射跟踪器样机,进行跟踪实验,验证样机设计实现方式的合理性与可行性。 6、针对现有光测数据处理系统的缺点,改进数据处理流程,设计了可视化的数据处理系统,具有界面友好、处理效率高等特点。


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