基于VSOP87理论的行星红外辐射场景生成模型

提出了一种基于行星轨道长期变化(VSOP)87理论的行星红外辐射场景生成模型。利用VSOP87理论计算出给定时刻太阳系内八大行星在日心坐标系下的黄道坐标,对坐标进行时间修正得到修正后的真实坐标。根据观测者所处位置,对修正后的行星黄道坐标进行坐标转换,得到行星相对观测者的地平坐标。根据视轴方向和视场大小通过投影变换得到成像平面内各行星的投影坐标及投影半径,进而判断出行星是否出现在视场内。通过辐射计算求得各行星在传感器处的辐射照度,可仿真得到视场内行星的辐射图像。实现能够模拟在任意给定条件下视场内行星的红外辐射图像。     

全天时多视场星图仿真的设计与实现

为了对大气层内全天时短波红外三视场天文导航系统的软件开发及功能和性能测试,提出了一种全天时三视场星图仿真算法.该算法为本天文导航系统提供任一时刻、任一指向下的仿真星图.短波红外2MASS星表数据量巨大,为此,采取了分区检索视场恒星的方法.为了使仿真星图更接近真实情况,研究并分析三视场天空背景辐射及三视场恒星——背景对比度;建立了星点成像模型和系统噪声模型.充分考虑了同一时刻、不同视场间背景辐射的变化情况,采用蒙特卡罗方法随机产生平台姿态,以便更好的测试恒星检测与识别算法的鲁棒性.     

空空导弹引战配合特性的数学仿真

在建立空空导弹引战配合数学模型的基础上，应用Matlab语言对某型空空导弹引战配合的有效起爆区，实际起爆区及其重合区进行数学仿真，给出了仿真结果并对仿真的结果进行分析，进而提出影响引战配合特性的基本因素，以及提高引战配合特性的有效技术途径。     

超短基线声传感器安装偏差标定测线规划

利用测线对称性对固定测量偏差的抵消作用,对超短基线声传感器安装偏差标定测线进行了规划。通过分析各类测角偏差对标定的影响,得出安装偏角估值无偏时测线应满足的对称性与重合性条件,规划了满足该条件3类测线:直线测线、圆测线及将两者合并的组合测线,并通过仿真计算与实验数据处理对3类测线进行了比对。仿真与实验结果表明组合测线在不能严格保证对称重合测量的实际情况下标定结果更准确、一致性更好,修正后超短基线系统的定位精度更高。因此将组合测线作为超短基线声传感器安装偏差的标定测线。     

基于双波段红外辐射信息的机载无源定位算法

针对纯方位被动定位跟踪技术收敛时间偏长无法满足空战要求的问题, 通过增加观测方程的测量信息,提出了一种基于双波段红外无源辐射信息的被动定位算法,建立了双波段融合定位的数学模型,给出了相应的卡尔曼滤波方程,然后对模型进行了仿真验证.该方法在传统被动定位测量方程中增加了红外光谱辐射信息,提高了无源定位的收敛速度和精度.此外,由于改进数学模型把长波段红外辐射信息增加到测量方程中,提高了机载红外搜索跟踪系统在目标前半球进行跟踪的能力,非常有利于飞机实现对空中目标的全向探测.     

红外成象自寻的导弹半实物仿真系统数学模型

在红外成象自寻的导弹半实物仿真系统精度分配中 ,各仿真设备对整个系统的仿真精度灵敏度难以计算。本文建立红外成象自寻的导弹半实物仿真系统数学模型 ,利用数学仿真实验和统计拟合成功地解决了这一难题 ;根据动力学基本定理、图象处理算法和国家仿真设备的规范标准建立了导弹、弹体三轴转台、目标二轴模拟转台、过载模拟器和红外成象系统的数学模型。所建模型 ,不进行刚体运动模型的线性化 ,充分考虑了转台各轴之间的耦合作用和红外成象技术的影响 ,更精确、更全面地反映了仿真系统的实际运行特性 ,并具有较强的通用性     

具有高分辨率和大视场的导引头设计方法

针对现有的红外均匀成像导引技术无法有效地处理高分辨率、大视场和实时性三者之间的矛盾,提出了一套基于空间变分辨率理论的导引头成像方案。通过使用了对数极坐标变换描述的空间变分辨率模型,将视场分为高分辨率区和低分辨率区,从而克服了三者的矛盾,并使系统具有尺度和旋转不变性。此外,为了加快目标匹配速度,提出了一种快速双投影匹配方案。通过对尺度和旋转变化后的目标进行匹配和分析,可以证明对于n×n大小的图像,新方法的运算量仅仅是原方法的2/n。     

激光制导武器弹目视线半实物仿真技术研究

根据激光半主动制导武器的制导原理,建立了实战情况下弹目视线数学模型,设计了弹目视线半实物仿真系统,进而建立了半实物仿真条件下的弹目视线数字模型。根据相似性原理,建立了激光光斑能量中心在漫反射屏上运动的数学模型和二轴转台角运动数学模型。通过仿真分析证明这些数学模型是正确的。     

三维视景下战车炮控系统仿真技术研究

在简要介绍了战车炮控系统工作过程及其特点的基础上,阐述了该系统在三维视景下稳定工作过程和瞄准工作过程仿真的基本方法,并以某型坦克装备的炮控系统为例,给出了瞄准过程的数学模型,推导了相关模型的差分方程形式,并讨论了参数选择和计算步长的选取问题。仿真实验结果证明,该基本技术与方法不仅工程实践上可行,同时可以极大地增强三维视景下的真实感。     

基于光电瞄准/SINS组合的在线修正方法

针对陆战装备捷联惯导系统(strapdown inertial navigation system,SINS)误差的积累性问题,提出了一种光电瞄准解算测速方法,并将其用于SINS主要状态参数的在线修正。推导了光电瞄准速度解算误差模型,误差分析结果表明,光电瞄准解算测速精度满足修正SINS主要状态参数的要求;建立了光电瞄准/SINS在线修正数学模型,并进行了仿真实验,实验结果表明,通过合理设定动基座的运动状态,所提方法可准确估计出SINS的主要误差状态参数,其中失准角的估计精度可达到1′以内,陀螺漂移误差的估计精度可达到0.01°/h。     

考虑指示标志的视野受限情况下人员疏散模型

为研究视野受限对行人疏散过程的影响,建立视野受限情况下行人疏散元胞自动机模型。模型中根据视野半径大小,将疏散空间划分为3个不同的区域,行人在不同区域有着不同的运动方式;定义不同的收益参数,用于计算行人运动收益矩阵,确定行人下一个时间步的目标位置;建立疏散场景,对不同行人初始密度,视野半径变化以及指示标志在不同区域进行仿真模拟,分析这些因素对行人疏散过程的影响。仿真结果表明：行人初始密度越大,所用疏散时间越长;视野半径增大有助于行人疏散,当视野半径增大到一定值后,对行人疏散效果增益不明显;房间内有指示标志情况下行人所用疏散时间要明显小于没有指示标志的情况,且盲目运动区有指示标志时行人疏散效率要高于墙壁可见区有指示标志的情况。     

卫星星敏感器视场建模与仿真研究

卫星在运行过程中,星敏感器视场若受到太阳光、月球反射光等杂散光影响,将会大大降低星敏感器指向精度。通过调用卫星工具包STK(SatelliteToolKit)高精度轨道预报模块与高级分析模块,利用STK\Matlab无缝接口与Matlab进行数据交互,建立了星敏感器视场分析模型,并完成了杂散光进入星敏感器视场可视化仿真。研究方法和仿真结果对于星敏感器的工程设计、提高星敏感器精度及准确性具有一定的借鉴意义。     

卫星自主定轨中轨道摄动仿真

本文针对组合大视场星敏感器卫星自主定轨方法,建立了地球非球形摄动下的广义卡尔曼滤波仿真模型,滤波过程采用了新的改进算法。通过计算机仿真,说明该自主定轨方法具有很高的位置、速度均方误差估计精度且算法是收敛的。计算给出了一日内的卫星轨道,反映了在地球非球形摄动下轨道的变化情况,且对轨道面的进动进行了计算。     

双基地逆合成孔径雷达成像分析

在波数域对双基地逆合成孔径雷达(ISAR)模型进行分析.双基雷达ISAR的特殊性主要体现在双基地角和等效视线方位角这两个参数中.前者会影响径向波数的大小而后者会影响波数的方向.利用双基地角等值线将观测区域进行了分类.对各类区域内双基地角和等效视线方位角变化规律进行了讨论,从而可以确定各区域内的双基ISAR成像算法.仿真结果验证了分析的正确性.     

基于组网雷达的空间旋转对称进动目标三维重构

对于空间旋转对称进动目标,单部雷达成像仅能获得目标在雷达视线(line of sight,LOS)方向的一个切面,无法反映目标真实的三维结构,同时进动增加了成像的复杂度。利用组网雷达多视角观测的特点,提出一种基于组网雷达的旋转对称进动目标三维重构方法。首先建立了旋转对称进动目标的回波模型;在估计视线-轴线夹角的基础上,采用复数逆投影方法实现进动目标的二维成像,并分析了允许的夹角误差范围;基于分布式雷达二维图像,提出一种适用于旋转对称目标的三维重构方法,通过对各二维图像进行空间定标、匹配融合、强点检测和曲线圆拟合,最终实现目标的三维重构;最后通过仿真实验初步验证了该方法的有效性。     

油田多级站定位优化问题的神经网络方法

建立了油田多级站定位优化数学模型，提出了求解该模型的神经网络方法，并在计算机上进行了仿真求解.     

一个基于球面映射的视景生成系统

给出了一个基于球面映射的,通过交互拼接建立全景显示的基于图像的视景生成系统,该系统可以输入一系列照片,通过交互拼接,在一个特定的球面上建立起一个完整的映像, 实现了水平360°,垂直180°的随意的浏览,我们建立了一个新的拼接模型,该模型适用于手持照相采用的自然的变换方式,解决了一般柱面映射垂直浏览视角小的缺陷。该系统可广泛的应用于旅游、广告、电子商务、网上超市等领域。     

盘式无刷式直流电动机的瞬态电磁场仿真

建立了盘式无刷直流电动机的瞬变电磁场计算模型，通过变网络方程将盘式无刷直流电动机的外电路与电磁场耦合起来，并通过考虑盘式电机磁场三维分布的影响，对盘式电机的二维电磁场模型进行了完善，建立了盘式无刷直流电机动态性能仿真较完整的数学模型，提高了动态性能仿真的精度。提出了“相带运动法”模型，较好地处理了盘式的电机定、转子相对运动问题，用本文的方法对盘式无刷直流电动机样机进行了分析，取得了满意的效果。     

温度变化对摆式陀螺寻北精度的影响

为了分析温度变化对摆式陀螺寻北精度的影响,建立了陀螺悬带随温度变化影响寻北精度的数学模型,在高低温不同条件下进行了仿真实验。首先,根据热膨胀公式得出了悬带扭转系数随温度变化关系,由此建立了零位改正系数受温度变化影响的数学模型。然后,在悬带扭力零位不发生改变的前提下,分跟踪和不跟踪两种情形分析了陀螺寻北精度受到的影响。仿真结果表明,同样的温度变化下,扭力零位和摆动中心的夹角越小,精度受到的影响越小;当温度变化60 ℃、夹角为30′时,精度受到的影响最大可达15″,最小为5.3″。尽量减小扭力零位和摆动中心的夹角能有效地减小温度变化对精度的影响。     

考虑齿隙的多约束导引控制一体化设计方法

在舰炮制导炮弹进行远程对岸火力支援的末段,考虑舵机齿隙、限定攻击角以及测量视线角速率受限,提出了 一种基于动态面滑模与扩张状态观测器的多约束导引控制一体化设计方法.构建了制导炮弹的导引控制一体化的严反馈串级模型,将舵机视为更符合实际的含齿隙双惯量子系统.针对视线角速率和风等未知干扰,设计扩张状态观测器对其实施迅速而准确...