寻的制导导弹半实物仿真系统的研究

寻的制导地地弹道导弹控制系统的半实物仿真系统中包含目标模拟系统和目标探测设备,为了构成一个完整的寻的制导导弹半实物仿真系统,需要建立射频仿真试验室,这样整个仿真系统中计算机之间的数据通讯必须满足制导导弹半实物仿真系统的实时性和可靠性等要求.该文根据北京航天自动控制研究所目前半实物仿真试验系统的条件,结合寻的制导导弹控制系统的特点,详细地介绍了常规地地导弹寻的制导半实物仿真环境的组成情况,在对系统特性进行了深入研究的基础上,通过方案论证和比较,提出了一个基于SBS实时网络技术构建分布式半实物仿真试验系统的方案.     

远程分布式图像制导仿真实验系统

针对开展图像制导技术研究在科研与教学方面的需要,考虑自动导引技术的特点,设计并开发完成了远程分布式图像制导仿真实验系统。实验系统利用无线网络技术,对于分布式客户端与服务器端共同完成对运动目标的图像采集、预处理、图像分割、目标识别、目标锁定与跟踪等数字处理过程,实时生成导引算法,控制转台驱动实验装置实现对目标的动态跟踪。目前设计的仿真实验系统能用于实现分布式图像制导仿真、多种图像制导算法的验证与实验,并已经用于科研与实验教学,取得了较好的结果。     

关于射频目标跟踪半实物仿真系统设计北大核心CSCD

在雷达精确制导中,需要通过精确控制自动地把导弹引向目标。在研发测试过程中一般使用射频目标跟踪半实物仿真系统,通过控制天线阵馈电方案模拟目标位置,使三轴模拟转台控制导引头指向目标位置来测量精度。但是磨损等原因使得三轴模拟转台产生的机械误差和在天线阵设计过程中产生的计算误差都会对测试精度产生影响。根据以上提出了估算转台机械误差和天线阵计算误差对于制导系统精度影响的方法。转台误差的影响分析利用了多种坐标系转换,在计算误差的分析过程中使用了误差圆的概念,给出了计算误差对制导系统精度影响的分析方法。仿真结果表明,上述方法能够对使半实物仿真系统的测试精度进行较好优化,最终提高雷达制导精度。     

新型制导炸弹半实物仿真系统研究

针对新型制导炸弹滑翔增程和运动目标捕获问题,设计了新型制导炸弹半实物仿真系统。分析了系统的软硬件设计、功能流程、提出了几项关键技术,并给出了解决方案。该系统的实现能够为导引头的自动目标识别跟踪算法提供测试平台,并能作为新型制导炸弹滑翔增程技术和制导方式的验证平台。     

反辐射导弹制导计算机半实物仿真系统仿真

基于三轴转台战术导弹制导系统半实物仿真系统的实现,针对反辐射导弹,分析了半实物仿真对于精确制导武器在现代综合电子战中的重要性及功能特点;提出了新的导弹制导半实物仿真原理框架、网络原理结构及连接模式和软件开发模式,并从半实物角度构建了反辐射导弹制导半实物仿真系统的系统规划和实现模式;剖析了该半实物仿真系统的实现特点及关键技术;在取得好的实际应用效果的基础上对分析设计以及发展趋势进行了总结。     

制导半实物仿真中的目标角闪烁特性仿真方法

在雷达目标特性的研究中,关于角闪烁的问题,大多数是从数学模型和数字仿真方面描述的,在制导半实物仿真系统中如何实时生成带有角闪烁特性的雷达目标回波,是对雷达目标特性研究的一个新方面.为真实实现雷达的射频目标,提出了一种在导弹制导半实物仿真系统中仿真具有角闪烁特性的雷达目标回波信号的方法,将由数学模型计算得到的角闪烁数据,引入阵列馈电控制系统中,形成带有角闪烁特性的雷达目标回波信号,采用仿真方法复现了导弹面临的电磁环境.仿真结果表明,雷达目标特性实现实际工作过程中可能的问题,为设计提供了依据.     

航天器GNC系统单脉冲雷达闭环仿真方法研究

单脉冲雷达是航天器GNC系统中对目标测量的关键设备,在GNC系统闭环仿真中需要将雷达实物接入系统半实物仿真回路,针对现有的雷达闭环接入方式存在的如场地需求大、设备需求多等缺点,提出了一种射频模拟和星地同步角闭环跟踪闭环仿真方案。方案实现简单,设备需求小,对试验环境要求(如微波暗室)少,可适用多种场合。试验表明,上述方案合理可行,目标模拟精度高,能够满足雷达正常跟踪目标,连续稳定输出测量数据的需求,实现雷达在环的导航和制导控制半实物仿真验证。     

对空中飞行目标的动态仿真及飞行图像的处理

在高炮射击和雷达跟踪的大型半实物仿真系统中，模拟空中目标的飞行航迹和对飞行图像的处理是非常关键的环节。在VisualC＋＋6．0开发环境下利用三维图形函数库OpenGL工具来模拟飞机的飞行航迹，并对航路图像进行格式转换处理，用以满足仿真系统所要求的图像格式，这对于空中目标的仿真具有一定的参考价值。     

水下制导多用途仿真实验平台

文章分析了水声环境下水下制导仿真实验的特点,提出了适合该环境的水下制导多用途仿真实验平台的设计思想和设计方法,建立了一个模块化的仿真实验平台.该平台不仅可用于测试制导新技术的性能,而且可以通过接口程序连接相关实物构成水下制导半实物水池实验系统,验证新方法的实时性,并考核参试实物的有效性和可靠性.该平台为水下制导新技术的研究可提供灵活配置、对数字仿真和半实物仿真通用的研究型实验平台.     

融合摄像机位姿信息的模板匹配跟踪算法

针对图像制导目标跟踪系统在跟踪过程中,由于图像旋转、成像视角和目标尺度的变化带来的跟踪漂移问题,提出一种利用摄像机的位姿信息的匹配模板校正和更新方法。根据摄像机与目标的相对位姿信息,建立目标透视成像模型以及不同摄像机位姿情况下的模板校正方程;将校正方程分解为实时图像旋转和模板仿射变换两部分减小模板变换的误差;通过设计与相关系数和距离信息相关的模板更新策略达到适应跟踪系统逐渐接近目标过程中目标的变化。采用基于视景仿真软件Vega Prime产生的模拟飞行视频对算法进行了验证。实验表明所提算法能够适应图像制导跟踪系统在跟踪过程中目标尺度、成像视角以及图像旋转的变化,减小跟踪漂移。     

EMS型高速磁浮列车自适应导向控制器设计

EMS型高速磁浮列车导向系统的工作条件变化范围大,采用一般方法设计的控制器无法在整个工作范围内保持一致的控制性能。为了解决这个问题,研究了自适应导向控制器的设计方法。首先,建立了导向系统的数学模型,通过设计电流环使模型降阶;并分析了导向系统参数的变化原因及特性,在此基础上采用自校正的自适应控制理论,设计了参数自适应的导向控制器。仿真结果表明,该控制器较好地解决了导向系统在整个工作范围内特性不一致的问题。     

基于超宽带技术的运动目标跟踪高精度定位系统设计

为克服运动目标不断变化导致跟踪定位精度较低的问题,设计基于超宽带技术的运动目标跟踪高精度定位系统;图像采集模块由FPGA单元、VGA显示单元、帧缓存单元以及图像采集单元构成,以此实现运动目标跟踪与定位中的图像采集,在超宽带技术模块中,设计超宽带运动目标定位所需的天线、定位基站、移动节点,完成超宽带动态组网,实现硬件系统的设计;基于硬件系统采集到的图像,实施图像灰度化处理、形态学滤波处理,以增强图像中有用的信息,设计TLD运动目标跟踪算法,随着运动目标开始运动,TLD模型会不断学习跟踪的运动目标,获取目标在距离、景深、角度等层面的改变,并不断学习、识别,达到良好的跟踪效果,基于超宽带技术设计运动目标动态定位算法,依据跟踪结果实现运动目标的高精度定位,完成软件系统的设计;实验测试结果表明,该系统在中、远距离目标跟踪与定位实验中跟踪错误率低于0.60%、2.4%,沿着S型运动时,路线弯折处的定位误差较低,与实验运动目标的飞行路线相贴合,具有良好的定位能力。     

雷达寻的制导半实物仿真系统的关键技术研究

首先介绍了雷达寻的制导原理及进行控制系统射频状态半实物仿真的必要性.然后设计一雷达寻的制导半实物仿真系统,介绍了仿真系统的组成.在此基础上着重论证了射频仿真试验条件建设时必须满足的两个关键条件,即射频仿真远场条件及阵列目标的多值特性等关键技术指标.并提出了实际工程建设中对远场条件及阵列多值特性等有关参数的经验选取原则.最后根据某型号射频仿真试验对微波暗室及目标阵列的需求进行了有关设计计算,总结出兼顾工程实施及仿真要求所需的技术指标.为型号研制所需的射频仿真条件建设提供了依据.     

雷达寻的制导半实物仿真误差研究

在介绍雷达寻的制导控制基本原理、半实物基本方法及仿真原理的基础上,详细介绍了雷达寻的制导控制半实物仿真系统的组成、各关键设备的工作原理并进行了主要误差因素分析,同时对关键仿真设备的误差进行研究,并建立数学模型,进一步推导出此类雷达仿真系统具有一般意义的仿真误差模型.最后通过型号半实物仿真试验对仿真系统的仿真精度进行验证.仿真试验表明,该半实物仿真系统的仿真精度满足控制系统半实物仿真试验的要求.     

运载火箭飞行控制系统双机仿真技术研究

运载火箭飞行控制系统的研制要求越来越高,需要有一项新的仿真技术及方法,全面验证飞控计算机软硬件设计的正确性,并能在实验室和火箭发射场环境下进行半实物仿真试验。该文对这项技术及方法进行了研究,提出了双机仿真技术方案：双机仿真系统组成、对飞控计算机软硬件设计要求、双机同步仿真方法、伴随仿真方法。这项技术及方法,已在试验实践中得到了很好的应用,满足了运载火箭飞行控制系统越来越高的研制要求,已成为一项十分有效的试验手段。     

实时双模图像跟踪系统技术研究

利用一种可用于红外成像G可见光成像实时双模图像跟踪系统的硬件设计原理和软件设计特色,讨论了 基于分割的质心跟踪算法G基于提边的差分跟踪算法和特征匹配跟踪算法的特点,在此基础上,提出并分析了双模 置信度与融合跟踪算法"最后简述了伺服系统控制策略及实验结果.     

红外制导半实物仿真及目标模拟器研究

导弹仿真技术为红外制导导弹提供了一个精确、可控和可重复的试验条件,而半实物仿真作为仿真技术的一种,除了可以提高系统的研制质量以外,还可使无法准确建立模型的实物直接进入仿真回路,并可直接检验制导控制系统各部分功能.利用红外目标模拟器系统,可为导引头性能测试提供一种方便、可行、价廉的实验手段,可提供不同气象条件、不同背景下的不同目标的红外特征,以便较全面地测试导引头的各种性能,并可节省大量的实验经费.针对红外制导导弹的半实物仿真系统进行了概述,并结合具体示例介绍了红外制导导弹半实物仿真系统组成.详细论述了一种带一个目标和两个干扰的点源红外目标模拟器的原理与实现.     

基于滑模控制的导弹制导系统设计

对传统的导弹制导系统进行改进设计,改善导弹的路径跟踪效果。首先引入Dubins曲线对导弹进行航迹规划进行,并基于滑模控制进行导弹制导策略的设计,自动驾驶仪系统采用级联比例积分控制器。Dubins曲线能为导弹创建更平滑的参考轨迹,减少导弹的超冲运动与振荡现象。滑模控制通过计算导弹与参考轨迹的相对距离,获得参考方位角,进而实现对参考轨迹的跟踪,能够提高制导系统响应速度、抗干扰能力。对导弹跟踪路径效果进行仿真,对比引入dubins曲线前后导弹的跟踪轨迹的误差与振荡现象,证明了引入dubins曲线对于导弹的路径规划工作具有显著帮助,并对结果中的一些现象进行了讨论。并已dubins曲线作为仿真路径,对传统比例制导策略和改进型滑模控制制导策略的仿真结果进行对比,证明了改进型制导系统设计的可行性,并对其路径跟踪表现的特点进行了讨论。     

基于DSP的实时图像目标搜索与跟踪系统设计

本文介绍了一种基于双TMS320VC5416处理器的实时图像搜索跟踪处理系统,详细阐述了该系统的硬件设计思想,并结合一种跟踪算法实例叙述了基于DSP的图像搜索与跟踪处理系统软件设计的一般流程。该系统是一种优良的图像处理平台,具备良好的通用性,可以用来实现多种图像处理算法。