基于摄影测量的飞机阻力伞运动参数测量技术.pdf

《基于摄影测量的飞机阻力伞运动参数测量技术.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第23卷第12期电子设计工程2015年6月Vo1．23No．12ElectronicDesignEngineeringJun．2015——基于摄影测量的飞机阻力伞运动参数测量技术冯巧宁．吴立巍(中国飞行试验研究院陕西西安710089)摘要：针对某型阻力伞性能鉴定试飞科目要求。需要精确测量阻力伞在稳定工作时的垂直、水平摆角．从而为该产品的技术鉴定提供依据。本文根据加装在飞机机背中段的高速摄像机，获取阻力伞的运动影像，通过图像分析处理识别特征点的亚象素坐标，采用摄影测量的解算算法，推导出数学解算模型，实现了阻力伞运动参数的最优解算。结合真实飞行试验对测量结果进行了分析，数据结论准

2、确。关键词：阻力伞；高速数字摄像机；序列影像；运动参数；飞行测试中图分类号：TN29文献标识码：A文章编号：1674—6236(2015)12—0086—05InvestigationofdeparturedistancemeasurementfromaircraftbasedonimagesanalysisFENGQiao-ning．WuLi—wei(ChinesenightTestEstablishment，Xi’an710089，China)Abstract：Accordingtothespecialrequirementofperformanceevaluatingf

3、oracertaindeceleratedumbrella，itisnecessarytodetermineitshorizontalandverticaltiltangleswhenitisinthestablestation．Theseparametersaretheessentialjudgment．Ahigh-speeddigitalcameraismountontheventralcenterlineoftheaircrafttoobtaintheImagesequencesofthedeceleratedumbrellawhenitmoves．Throughout

4、high—accuracyimageprocessing，thecharacteristicmarkspaintedonthedeceleratedumbrellaarehigh—accuratelytrackedandidentifiedbasedonsub-pixe1．Amathematicalmodelisderivedandamonocularmeasurementisimplementedtogettheoptimalsolution．Theanalysisismadebythemeasurementresultsinflighttests，whichshowedt

5、hecorrectnessofthemeasurementresults．Keywords：deceleratedumbrella；high-speeddigitalcamera；imagesequences；motionparameters；flighttest阻力伞等柔性结构的减速器，由于其重量轻、体积小、间后方交会算法。解算出摄像机在阻力伞坐标下的外方位元阻力面大等优点。在现代航空领域得到了广泛应用。阻力伞素，最后分离出阻力伞在机体坐标系下的运动参数，作为阻安装在机身尾部的放置槽内，飞机着陆过程中，阻力伞产生力伞工作性能鉴定的参考依据。的巨大阻力可以大大缩短飞机着陆滑跑

6、距离。从而保证在1系统测量方案应急情况下飞机不会冲出跑道，其工作可靠性直接影响着飞行安全l1。测量系统主要由高速数字摄影机、像机标校单元(全站为了测定某型阻力伞的阻力特征、运动特性、稳定性．需仪、校准架、校准标)、机上控制单元、高精度GPS授时单元、要通过飞机地面滑行放伞试验和着陆放伞试验，测定阻力伞影像数据卸载单元、数据分析处理单元等部分组成。系统组在稳定工作时的垂直、水平摆角，从而判定该型号阻力伞在成框图如图l所示。试验开始前，由高速摄像机标校系统完规定工作条件下的强度和工作性能，为产品的技术鉴定提供成像机的高精度标校，得到像机的内外方位元素作为测量系依据。根据科目试飞要

7、求和测试对象特点，依据地面滑行试统的初始值；机上控制单元完成高速摄像机参数加载、控制验和空中着陆放伞试验要求。飞机地面滑行速度240km／h左指令等设置：机上GPS时码发生器对摄像机进行高精度授右，着陆速度V=265km／h，在这样的速度下，阻力伞完全张时，时间信息可以直观显示在高速摄像机图像画面上，也可开时．伞面受到较大的张力，因此可近似看作类似刚体运动。以形成数据文件下载供数据处理使用；试验中，由飞行员发为此，本文特制定了一套以高速数字摄像机为测量主体的测出数据记录指令，控制摄像机触发记录；飞行试验