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某悬挂投放装置三维姿态测量

某新型悬挂投放装置项目需进行综合性能测试评估,基于双目高速视觉测量原理,对弹射挂弹钩的行程、变形量,弹射行程终点SDB的瞬时分离6Dof参数等进行测量。

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测量方案主要由两台全高清高速摄像机5M @2000fps、同步控制器、交换机、图像分析系统组成。

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实验首先完成六组实验(单、多个SDB投放及自由落体实验),采集标定素材,对双目相机可视化标定,平均重投影误差<0.5个像素。

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完成2个相机内外参数标定后,对SDB可手动框选一个矩形区域,图像分析系统可自动识别区域内的角点,进入跟踪模式,计算得到测量数据(弹射行程、分离速度、俯仰角速度、偏航角速度、滚转角速度),并拟合出三维点云数据。

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测量方案通过优化交汇测量相机的布局,降低图像判断误差的方式保证水平、垂直方向的位移精度,测量误差小于1mm;通过典型的多帧拟合法,提高采样周期,保障速度测量误差小于0.1m/s;通过多帧平均法,提高采样周期,保障角度测量误差可小于1°/s。

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