[发明专利]一种内埋式悬挂物离梁段轨迹测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及物体轨迹测量技术领域，具体涉及一种内埋式悬挂物离梁段轨迹测量方法。

背景技术

航空悬挂物离梁段轨迹、姿态、速度等运动参数是评价悬挂物运动性能的重要技术指标,是悬挂物试验中的重要测试内容。通常在飞机上加装高速摄像机获取悬挂物高速运动的图像，对图像进行分析得出悬挂物运动轨迹参数，进而再进行速度、姿态参数的运算。

高速摄像机安装位置理想时，可以拍摄到悬挂物的整体外形，测量标志可在视场内分布开，采用常规双摄像机交会测量能获得较好的测量结果。但在内埋式悬挂物测试时，由于高速摄像机安装在狭小的空间内，悬挂物挂载在支架上时，摄像机画面只能看到悬挂物上的局部位置，利用局部范围的影像估算悬挂物的整体运动参数，由于基线太短，测量精度难以提高，甚至出现无解的情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种内埋式悬挂物离梁段轨迹测量方法，以解决或至少减轻背景技术中所存在的至少一处的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种内埋式悬挂物离梁段轨迹测量方法，由于悬挂物的形状不会改变，将悬挂物作为刚体对待，虽然各个摄像机的视场互相之间独立，但是刚体的悬挂物使得各个视场之间又存在着联系，即各个区域测量标志之间的相对空间关系固定不变。因此，可以在各独立视场内的测量标志之间建立关联，从而实现无交叠关系的不同视场的摄像机联合计算。

根据摄影测量中像点、摄影中心点以及物方点共线原理，在飞机上至少设置第一摄像机和第二摄像机，第一摄像机用于获取待测悬挂物上的第一区域内的图像，第二摄像机用于获取待测悬挂物上的第二区域内的图像；

所述第一区域内的测量标志点方程为：

所述第二区域内的测量标志点方程为：

式中，(x₀₁,y₀₁,f₁)和(x₀₂,y₀₂,f₂)为两台摄像机的内参数；

(Δx₁,Δy₁)和(Δx₂,Δy₂)是两台摄像机镜头畸变改正；

(X_SA,Y_SA,Z_SA,a₁,a₂…c₂,c₃)和(X_SB,Y_SB,Z_SB,A₁,A₂…C₂,C₃)为两台摄像机的外方位参数；

(x₁,y₁)和(x₂,y₂)分别为两台摄像机视场内测量标志的像点坐标，，(X,Y,Z)为要求解的测量标志在飞机坐标系下的坐标；

所述悬挂物上测量标志点之间的关系为：

(X_i-X_j)²+(Y_i-Y_j)²+(Z_i-Z_j)²＝d_ij²

其中是已知的常数。

优选的，在飞机上设置第一摄像机和第二摄像机，第一摄像机在第一区域内获取至少3个测量标志点；第二摄像机在第二区域内获取至少3个测量标志点。

优选的，在悬挂物安装在飞机上之前，先在悬挂物的表面标记多个测量标志点。

优选的，所述悬挂物的表面标记的多个测量标志点沿悬挂物离梁后的运动方向设置。

优选的，所述测量标志点设置为圆圈加数字的组合图形，即在每个圆圈内放置一个数字，且每个圆圈内的数字不同。

本发明的有益效果在于：

本发明提出的内埋式悬挂物离梁段轨迹测量方法能够实现内埋式悬挂物离梁段轨迹的精确测量，避免了采用传统方法无法测量的情况，适用范围更广。

附图说明

图1是现有技术的测量原理图。

图2是本发明一实施例的内埋式悬挂物离梁段轨迹测量方法的原理图。

其中，1-第一摄像机，11-第一区域，2-第二摄像机，21-第二区域，3-悬挂物，31-测量标志点。