[发明专利]一种利用影像测量弹丸速度与姿态的方法

摘要

本发明公开了一种利用影像测量弹丸速度与姿态的方法，包括以下步骤：（1）速度测量：测量弹丸在特定的时间飞行的距离，再根据公式：计算出速度；（2）姿态测量：在水平平面和垂直平面分别测量弹丸轴线的投影夹角，设定弹丸轴线与水平方向的夹角为α，与垂直方向的夹角为β，即得描述弹丸飞行姿态的俯仰角和侧偏角。本发明具有以下优点：测速的结果更加接近弹丸的即时速度；可测量的弹丸种类多；可测量弹丸即时姿态，能够如实地提取飞行弹丸的多个飞行特征，尤其是弹丸的姿态角参数。

主权项

1.一种利用影像测量弹丸速度与姿态的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）速度测量：测量弹丸在特定的时间飞行的距离，再根据公式：计算出速度；具体包括以下步骤：利用高速相机将子弹飞行的轨迹拍成多帧画面，选定弹丸可视窗口中的第一帧图像和最后一帧图像进行分析，确定弹丸在画面中的相对位置，并与原窗口尺寸进行对比，确定两幅图像中弹丸的实际距离，即可得到实际的飞行距离s，确定两幅画面的拍摄时间，进而求得弹丸速度v；（2）姿态测量：在水平平面和垂直平面分别测量弹丸轴线的投影夹角，设定弹丸轴线与水平方向的夹角为α，与垂直方向的夹角为β，即得描述弹丸飞行姿态的俯仰角和侧偏角；具体包括以下步骤：在垂直方向和水平方向利用高速相机抓拍飞行弹丸，在对应的视窗图像中测算弹轴在图像水平方向的投影dx和图像垂直方向的投影dy，无论测量俯仰角还是侧偏角，均利用公式：α（β）=tan-1dy/dx求得。