弹体捕获方法、光测设备、终端及存储介质技术

本发明专利技术公开了一种弹体捕获方法、光测设备、终端及存储介质，该方法包括：接收到火炮系统发送的弹体已发射信号时，根据预设速度控制自身向目标弹体运动方向运动，同时采集目标弹体的运行图像数据；获取图像处理设备实时反馈的脱靶量，并根据脱靶量实时获取目标弹体在预设坐标系中的坐标；根据目标弹体的实时坐标判断目标弹体在预设坐标系中是否穿越象限；若是，则判断脱靶量的有效位是否有效；若有效，则确认目标弹体捕获完成，并控制伺服控制系统根据所述脱靶量跟踪所述目标弹体。本发明专利技术通过在火炮发射弹体时同时控制光测设备向弹体运动方向移动以减小二者之间的相对运动速度，使得弹体保持在视场内的时间更长，利于捕获和跟踪。

【技术实现步骤摘要】
弹体捕获方法、光测设备、终端及存储介质
本专利技术涉及光电检测
，尤其涉及一种弹体捕获方法、光测设备、终端及存储介质。
技术介绍
在测量靶场的武器试验及科研领域中，由于光测设备能够实时、动态地跟踪飞行目标，记录下每一时刻目标运动的连续图像，并且可以将记录到的图像以及测量数据，经过整理、修正后计算得出目标的弹道参数及姿态参量数据，给事后目标飞行状态的分析研究提供了极大的方便，因此光测设备可以说是靶场测量中不可或缺的一环，从而也使得光测设备在靶场测量中得到了十分广泛的应用。通常地，在进行火炮试射实验时，待火炮发射弹体后，CCD探测器发现目标弹体、成像、输出脱靶量，光测设备开启弹体的捕获状态，并完成对目标弹体的捕获及跟踪，最终实时、动态地记录下弹体的运行轨迹及运行姿态，为火炮系统的测试提供精确的、直观性的视频资料及运行轨迹数据。但是，近年来火炮系统的快速发展，弹体出炮口的速度越来越快，而弹体的速度加快使得光测设备根据脱靶量直接取抓捕弹体时，二者之间的相对运动速度加大，使得弹体在视场内保持的帧频数减少，导致光测设备仅仅采用脱靶量已经难以准确、有效的完成对弹体的自动捕获和跟踪。
技术实现思路
本专利技术提供了一种弹体捕获方法、光测设备、终端及存储介质，以解决现有火炮发射速度越来越快而导致现有光测设备难以准确、有效的完成弹体捕获的问题。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种弹体捕获方法，其应用于光测设备，光测设备指向火炮炮口；方法包括：接收到火炮系统发送的弹体已发射信号时，根据预设速度控制自身向目标弹体运动方向运动，同时采集目标弹体的运行图像数据；获取图像处理设备实时反馈的脱靶量，并根据脱靶量实时获取目标弹体在预设坐标系中的坐标；根据目标弹体的实时坐标判断目标弹体在预设坐标系中是否穿越象限；若是，则判断脱靶量的有效位是否有效；若有效，则确认目标弹体捕获完成，并控制伺服控制系统根据脱靶量跟踪目标弹体。作为本专利技术的进一步改进，接收到火炮系统发送的弹体已发射信号的步骤之前，还包括：初始化操作，包括获取火炮发射角θ、预设速度和自身的初始指向坐标(A，B)。作为本专利技术的进一步改进，根据预设速度控制光测设备向目标弹体运动方向转动的步骤，包括：控制预设捕获因子开始累加计数直至与脱靶量帧频值相等时，停止累加计数，并在计数期间实时计算新指向坐标(A新，B新)，A新＝A当前+预设速度*预设捕获因子/脱靶量帧频值*cosθ，B新＝B当前+预设速度*预设捕获因子/脱靶量帧频值*sinθ，预设捕获因子初始为0，脱靶量帧频值根据脱靶量获取；控制自身根据新指向坐标(A新，B新)实时调整指向，同时采集目标弹体的运行图像数据。作为本专利技术的进一步改进，控制伺服控制系统根据脱靶量跟踪目标弹体的步骤之后，还包括：控制自身停止运动，并将调整自身重新指向初始指向坐标(A，B)。为了解决上述问题，本专利技术还提供了一种光测设备，其包括：控制模块，用于接收到火炮系统发送的弹体已发射信号时，根据预设速度控制自身向目标弹体运动方向运动，同时采集目标弹体的运行图像数据；坐标获取模块，用于获取图像处理设备实时反馈的脱靶量，并根据脱靶量实时获取目标弹体在预设坐标系中的坐标；第一判断模块，用于根据目标弹体的实时坐标判断目标弹体在预设坐标系中是否穿越象限；第二判断模块，用于当目标弹体在预设坐标系中穿越象限时，判断脱靶量的有效位是否有效；确认模块，用于当脱靶量的有效位有效时，确认目标弹体捕获完成，并控制伺服控制系统根据脱靶量跟踪目标弹体。作为本专利技术的进一步改进，其还包括：初始化模块，用于初始化操作，包括获取火炮发射角θ、预设速度和自身的初始指向坐标(A，B)。作为本专利技术的进一步改进，控制模块包括：计算单元，用于控制预设捕获因子开始累加计数直至与脱靶量帧频值相等时，停止累加计数，并在计数期间实时计算新指向坐标(A新，B新)，A新＝A当前+预设速度*预设捕获因子/脱靶量帧频值*cosθ，B新＝B当前+预设速度*预设捕获因子/脱靶量帧频值*sinθ，预设捕获因子初始为0，脱靶量帧频值根据脱靶量获取；调整单元，用于控制自身根据新指向坐标(A新，B新)实时调整指向，同时采集目标弹体的运行图像数据。作为本专利技术的进一步改进，其还包括：重置模块，用于控制自身停止运动，并将调整自身重新指向初始指向坐标(A，B)。为了解决上述问题，本专利技术还包括一种终端，其包括存储器、处理器和摄像头，处理器耦接存储器、摄像头，存储器上存储有可在处理器上运行的计算机程序；处理器执行计算机程序时，实现上述任一项弹体捕获方法中的步骤。为了解决上述问题，本专利技术还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现上述任一项弹体捕获方法中的步骤。相比于现有技术，本专利技术通过在火炮发射弹体的同时，控制自身向弹体发射的方向运动，从而减小弹体与自身之间的相对速度，使得弹体在视场内保持的时间更长，从而有效的增加了弹体在视场内保持的帧频数，方便光测设备捕获并跟踪弹体。附图说明图1为本专利技术弹体捕获系统一个实施例的示意框图；图2为本专利技术弹体捕获方法第一个实施例的流程示意图；图3为本专利技术弹体捕获方法预设坐标系的示意框图；图4为本专利技术弹体捕获方法第二个实施例的流程示意图；图5为本专利技术弹体捕获方法第三个实施例的流程示意图；图6为本专利技术弹体捕获方法第四个实施例的流程示意图；图7为本专利技术光测设备第一实施例的功能模块示意图；图8为本专利技术光测设备第二个实施例的功能模块示意图；图9为本专利技术光测设备第三个实施例的功能模块示意图；图10为本专利技术光测设备第四个实施例的功能模块示意图；图11为本专利技术终端一个实施例的框架示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用来限定本专利技术。图1展示了本专利技术弹体捕获系统的一个实施例。如图1所示，该弹体捕获系统包括火炮系统1、图像处理设备2、光测设备3和伺服控制系统4，在进行火炮试射实验时，火炮系统1用于进行点火发射弹体，并在点火的同一时刻发送弹体已发射信号至光测设备3；图像处理设备2用于在火炮系统1发射弹体后，发现目标弹体，采集目标弹体的图像数据并进行处理，从而得到脱靶量，并将脱靶量实时传输给光测设备3；光测设备3在火炮发射弹体之前，其摄像头正对火炮的炮口，在接收到弹体已发射信号时，控制自身向目标弹体运动的方向运动，摄像头采集目标弹体的运行图像数据，并通过图像处理设备2发送的脱靶量确认目标弹体是否捕获成功，当目标弹体捕获成功时，控制伺服控制系统4根据脱靶量对目标弹体进行跟踪，从而完成了对目标弹体的捕获和跟踪。图2展示了本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弹体捕获方法，其特征在于，其应用于光测设备，所述光测设备的摄像头指向火炮炮口；所述方法包括：/n接收到火炮系统发送的弹体已发射信号时，根据预设速度控制自身向目标弹体运动方向运动，同时采集所述目标弹体的运行图像数据；/n获取图像处理设备实时反馈的脱靶量，并根据所述脱靶量实时获取所述目标弹体在预设坐标系中的坐标；/n根据所述目标弹体的实时坐标判断所述目标弹体在所述预设坐标系中是否穿越象限；/n若是，则判断所述脱靶量的有效位是否有效；/n若有效，则确认所述目标弹体捕获完成，并控制伺服控制系统根据所述脱靶量跟踪所述目标弹体。/n

【技术特征摘要】
1.一种弹体捕获方法，其特征在于，其应用于光测设备，所述光测设备的摄像头指向火炮炮口；所述方法包括：
接收到火炮系统发送的弹体已发射信号时，根据预设速度控制自身向目标弹体运动方向运动，同时采集所述目标弹体的运行图像数据；
获取图像处理设备实时反馈的脱靶量，并根据所述脱靶量实时获取所述目标弹体在预设坐标系中的坐标；
根据所述目标弹体的实时坐标判断所述目标弹体在所述预设坐标系中是否穿越象限；
若是，则判断所述脱靶量的有效位是否有效；
若有效，则确认所述目标弹体捕获完成，并控制伺服控制系统根据所述脱靶量跟踪所述目标弹体。


2.根据权利要求1所述的弹体捕获方法，其特征在于，所述接收到火炮系统发送的弹体已发射信号的步骤之前，还包括：
初始化操作，包括获取火炮发射角θ、所述预设速度和所述自身的初始指向坐标(A，B)。


3.根据权利要求2所述的弹体捕获方法，其特征在于，所述根据预设速度控制所述光测设备向目标弹体运动方向转动，同时采集所述目标弹体的运行图像数据的步骤，包括：
控制预设捕获因子开始累加计数直至与脱靶量帧频值相等时，停止累加计数，并在计数期间实时计算新指向坐标(A新，B新)，所述A新＝A当前+预设速度*预设捕获因子/脱靶量帧频值*cosθ，所述B新＝B当前+预设速度*预设捕获因子/脱靶量帧频值*sinθ，所述预设捕获因子初始为0，所述脱靶量帧频值根据所述脱靶量获取；
控制自身根据所述新指向坐标(A新，B新)实时调整指向，同时采集所述目标弹体的运行图像数据。


4.根据权利要求2所述的弹体捕获方法，其特征在于，所述控制伺服控制系统根据所述脱靶量跟踪所述目标弹体的步骤之后，还包括：
控制自身停止运动，并将调整自身重新指向所述初始指向坐标(A，B)。


5.一种光测设备，其特征在于，其包括：
控制模块，用于接收到火炮系统发送的弹体已发射信号时，根据预设速度控制自身向目标弹体运动方向运动，同时采集所述目标弹体...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜璧秀，王伟国，姜润强，刘廷霞，王鹤淇，薛乐堂，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22