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1、第33卷第2期航天返回與遙感2012年04月SPACECRAFTRECOVERY＆REMOTESENSING7大型降落傘抽打現(xiàn)象的錄像分析方法郭鵬王立武z秦子增郭叔偉，(1國防科技大學(xué)航天與材料工程學(xué)院，長沙410073)(2北京空間機(jī)電研究所，北京100076)(3遼寧葫蘆島海軍飛行學(xué)院，葫蘆島125001)摘要文章提出一種利用單臺(tái)無姿態(tài)信息攝像機(jī)拍攝的空投錄像來分析大型降落傘抽打現(xiàn)象的方法，利用圖像處理方法得到拉直結(jié)束后降落傘中軸線，并將之近似為相互連接的直線段，并以降落傘結(jié)構(gòu)參數(shù)作為先驗(yàn)信息求解拉直
2、結(jié)束后傘衣位形，同時(shí)采用靜態(tài)測量及單擺試驗(yàn)測量方法驗(yàn)證了分析方法的有效性刃{，最后對(duì)有無抽打現(xiàn)象產(chǎn)生兩段大型傘空投試驗(yàn)錄像啦行分析。分析表明，抽打發(fā)生時(shí)，傘衣頂部擺動(dòng)劇，持續(xù)時(shí)間長，兩幀間平均速度較大，分析結(jié)果可為抽打現(xiàn)象的理論研究提供數(shù)據(jù)驗(yàn)證。關(guān)鍵詞抽打現(xiàn)象空投試驗(yàn)圖像分析降落傘中圖分類號(hào)：V476．2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009—8518(2012)02—0007—09DOI：10．3969~．issn．1009—8518．2012．02．002AnalysisofLargeParachute’S
3、BullwhipPhenomenonBasedonVideoImageProcessingGUOPengWANGLiwuQINZizengGUOShuwei(1CollegeofAerospaceandMaterialEngineering，NationalUniversityofDefenceTechnology，Changsha410073，China)(2BeijingInstituteofSpaceMechanics&Electricity，Beijing100076，China)(3NavalF
4、lyingAcademy，Huludao125001，China)AbstractThepaperpresentsamethodforanalysisoflargeparachute’Sbullwhipphenomenonbasedonasinglecamera’Svideoimageprocessing．Firstly，thedeployedparachute’Saxisisobtainedasconnectedlines，andthecanopy’Sshapeandlocationcouldbecal
5、culatedaccordingtotheparachute’sgeometry．Andthen．theapplicabilityofthemethodisprovedbyaparachutemodelmeasurementandasimplependulum’Svideomeasurement．Finally，thenumericalresultsoftwodifferentflight-testvideos，withorwithoutbullwhipphenomenonaregiven．Thecomp
6、arisonshowsthatwhenbullwhipoceulTeS，thecanopywouldgetahigherfrequency，longerswing，andthemeanvelocitybetweentwoconsecutiveframesofthecanopy’Sapexisfaster．Theconclusionwashelpfulfortheoreticalresearch．Keywordsbullwhip；flighttest；imageprocessing；parachute1引言
7、與普通降落傘相比，大型傘尺寸巨大，拉直充氣時(shí)間長，拉出過程中傘衣上下部會(huì)形成較大速度差，加之收稿日期：2011-04一O1基金項(xiàng)目：國家部委資助項(xiàng)目(2009HK10015)8航天返回與遙感2012年第33卷高空風(fēng)等因素的影響．拉直過程中容易出現(xiàn)傘繩帆現(xiàn)象，部分情況甚至?xí)霈F(xiàn)傘衣頂部劇烈甩動(dòng)的“抽打現(xiàn)象”[1-31抽打現(xiàn)象可能會(huì)造成傘衣纏繞、非對(duì)稱充氣，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐蓚阋缕茡p．從而給航天器回收帶來不利影響。對(duì)繩帆現(xiàn)象的研究早在20世紀(jì)70年代就已經(jīng)開始．但對(duì)抽打現(xiàn)象的相關(guān)研究指導(dǎo)近幾年才逐漸展開2006
8、年．林斌在大量工程試驗(yàn)的基礎(chǔ)上指出抽打現(xiàn)象是大型傘拉直過程中確實(shí)存在的一種現(xiàn)象．并對(duì)利用牽頂傘抑制抽打現(xiàn)象進(jìn)行了初步探討[71。同年．宋旭民在總結(jié)國外大型傘抽打現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，建立了大型傘拉直過程三維彈簧阻尼模型，對(duì)抽打現(xiàn)象的特點(diǎn)及產(chǎn)生原因進(jìn)行研究[2-3]：在此基礎(chǔ)上，王海濤建立了更為精細(xì)的拉直抽打過程動(dòng)力學(xué)模型，計(jì)算得到了抽打發(fā)生時(shí)傘衣位形、傘衣頂部速度等信息，并分析了牽頂傘和傘衣剝離帶對(duì)抽打現(xiàn)象的影響[8_9]：而丁娣則從
