改进最小二乘法提升火炮跳角测量精度

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本文主要探讨了一种基于改进最小二乘法的火炮跳角测量方法,以解决传统跳角测量中存在的问题。传统的跳角测量技术因其效率低、误差大、实用性差和测量范围狭窄等缺陷,无法满足现代军事需求。本文提出的方法通过创新性地结合了图像处理技术和双目摄像机的标定技术。 首先,该方法采用一种优化的圆拟合算法来精确检测火炮炮口图像的中心位置。这一步骤对于确定火炮射击的方向至关重要,因为它直接影响到火炮的瞄准精度。改进的圆拟合算法通过减少不必要的参数和简化目标函数,降低了计算复杂度,从而提升了图像中心定位的准确性和实时性。 其次,借助双目摄像机的标定,可以获取火炮射击目标点的三维坐标,这使得系统能够更准确地追踪目标并进行射击。在实弹射击过程中,通过调整炮口图像中心对准射击目标,确保了测量过程的精度和可靠性。 在数据处理阶段,测量系统利用计算得到的火炮射击初速度矢量的方向,结合炮口图像中心和瞄准方向,进一步推算出火炮跳角的实际测量值。这种方法简化了复杂的数学模型,使得测量过程更为直观且计算时间显著缩短。 实验结果显示,改进后的算法表现出色,其包含的参数较少,目标函数简洁,计算效率高。实际测量结果显示,火炮跳角的实测值精度误差控制在0.5°之内,充分验证了该测量系统的高度准确性。这一成果对于提升火炮射击的精准度,特别是在远程和高速射击条件下,具有重要意义。 基于改进最小二乘法的火炮跳角测量方法是一项突破性的技术,它通过优化的图像处理算法和双目摄像机的协同工作,提高了测量的精度、效率和实用性,为现代军事应用提供了强有力的支持。