[发明专利]运载火箭视频图像判读误差修正方法

说明书

本发明公开的运载火箭视频图像判读误差修正方法，属于航天测量与控制技术领域，首先高速电视测量仪跟踪测量运载火箭垂直起飞段的视频成像数据中，选取运载火箭上的任意一个特征点，得到该特征点在测站坐标系中测量环两侧边缘的测角数据，然后进行误差修正后得到修正角度。本发明公开的方法通过双侧判读误差修正后，可准确计算出运载火箭的横向漂移及姿态，避免了错误地估计火箭飞行状态，为火箭型号分析和评定火箭飞行性能提供了准确、可靠的数据依据。

技术领域

本发明属于航天测量与控制技术领域，涉及一种运载火箭视频图像判读误差修正方法。

背景技术

在航天试验靶场中，高速电视测量仪用于完成对运载火箭垂直起飞段的跟踪测量任务，通过对其记录的箭体图像信息进行有效采集、判读、误差修正后，再经过多台跟踪测量的数据融合计算，完成火箭的横向漂移、姿态确定。计算结果用于运载火箭的飞行性能分析，对于改进箭体结构、完善测发系统性能、提高发射过程的安全性，具有重要意义。国外十分重视运用高速电视测量系统测量评估发射过程，目的是为精细分析运载火箭飞行性能提供重要的数据资源。

在以往的判读误差修正过程中，由于受到成像质量或图像处理技术的影响，通常利用单侧的判读数据作为误差修正的依据，但修正过程中有一定的约束性，对测量标志的判读误差修正存在模型误差，影响了数据处理的效果。随着图像数据处理技术的快速发展，特别是针对模糊成像部位的去扰、增强、细分后，可实现完整的时间序列视频图像的有效判读，为更准确的进行判读误差修正提供了有力的技术支撑。本发明利用双侧的判读方法进行误差修正，为精准地确定火箭横向漂移量及飞行姿态提供了有效的技术手段。

发明内容

本发明的目的是提供一种运载火箭视频图像判读误差修正方法，解决传统的单侧判读误差修正方法具有约束性，影响误差修正效果的问题。

本发明所采用的技术方案是，运载火箭视频图像判读误差修正方法，具体过程包括如下操作步骤：

步骤1.在高速电视测量仪跟踪测量运载火箭垂直起飞段的视频成像数据中，选取运载火箭上的任意一个测量环进行判读，得到从火箭点火起飞至火箭出塔时段的时间序列测量数据；

步骤2.定义A,E为判读部位误差修正前的角度，A′,E′为判读部位修正后的角度，取运载火箭视频图像中的同一测量环左右两侧的边缘点，分别记为N和M，N′和M′分别为N和M在设备站址平面的投影，定义S为高速电视测量仪跟踪设备的站址中心，o为测量环的中心点，o′为o在测站平面的投影；

则有：

设左侧点N测角数据为(A_l,E_l)，右侧点M测量数据为(A_r,E_r)，则得到：

将公式4带入公式3中，得到双侧判读误差修正角度：

本发明的其他特点还在于，

运载火箭上的测量环为运载火箭箭体外形用于测量运载火箭漂移的喷涂的标志环。

本发明的有益效果是，通过双侧判读误差修正后，可准确计算出运载火箭的横向漂移及箭体姿态，为火箭型号分析和评定火箭飞行性能提供了准确、可靠的数据依据。

附图说明

图1是运载火箭外形示意图；

图2是双侧判读误差修正示意图；

图3是通过单侧判读和双侧判读得到的运载火箭箭体x方向横向漂移数据对比图；