基于DMD的动态红外成像仿真系统设计及实现

红外场景仿真器是红外制导武器半实物仿真系统中的核心设备.该文章以某型号反坦克导弹导引头半实物仿真试验为应用对象,以微反射镜阵列(DMD)为基础,采用Vega Prime软件及其红外模块为开发工具,开发完成基于DMD的动态红外成像仿真系统;对成像制导仿真系统结构、红外场景产生器、红外图像生成软件系统分别进行了研究和设计,并对设计的红外场景产生器关键指标进行了侧试评估;设计的仿真器系统已经成功应用于某型红外成像导引头半实物仿真测试系统,模拟的场景真实、逼真度高、红外效果好,取得了理想的应用效果.     

MOS电阻阵红外目标模拟器图像帧频测试方法

基于MOS（Metal-Oxide-Semiconductor）电阻阵列的红外成像目标模拟器是红外成像制导武器半实物仿真系统的重要组成部分之一,用于模拟红外目标/干扰动态场景。输出动态图像的帧频反映了所模拟动态场景快速性,是评价红外成像目标模拟器图像变化快慢程度的一项技术指标。首先,介绍了MOS电阻阵红外成像目标模拟器的基本组成与工作原理,讨论了半实物仿真系统中对模拟红外辐射图像帧频的测试需求;然后,提出了一种MOS电阻阵红外成像目标模拟器图像帧频的测试方法,搭建了图像帧频测试平台;最后,对256×256元MOS电阻阵红外成像目标模拟器输出的图像帧频进行了测试,并给出测试结果。结论：该测试方法能为MOS电阻阵红外成像目标模拟器的研制、性能测试和应用提供一定的依据,可推广应用于其它类型红外成像目标模拟器的图像帧频测试中。     

某型反舰导弹武器作战效能仿真评估系统

着重介绍通过射频仿真系统对反舰导弹导引头进行仿真,通过将导弹导引头加入导弹的数字仿真环境,建立导弹的半实物仿真系统,从而更加逼真地模拟导弹的作战过程.通过该半实物仿真系统模拟导弹针对不同舰艇的作战过程,并对其作战效能进行了评估.仿真结果证明了半实物仿真系统的可靠性.     

半实物仿真中导引头安装误差的影响分析

研究雷达导引头对导弹制导系统控制的影响,采用在导弹半实物仿真系统,对导引头安装误差会引入闭环仿真回路,使得制导控制系统性能发生变化,影响半实物仿真的逼真度.以雷达导引头安装误差引起的目标视线角误差为研究对象,深入分析误差产生原理并建立了误差数学模型,在分析其对制导控制系统影响的基础上,提出了解算前误差修正和目标辐射位置修正两种形式的误差补偿算法.仿真结果表明,两种算法均可解决导引头安装误差带来的目标视线角误差问题,在实际工程中可根据系统具体特点及仿真要求对误差补偿算法进行选择,都可取得较好的结果.     

虚拟环境下的教学实践

一、引言 随着信息技术的飞速发展,电子化、数字化、自动化成为当今世界的热点.计算机辅助设计、制造、教学等技术越来越得到广泛的应用.早期的虚拟仿真一般是用于军事、航空、航天等领域,我国早在20世纪50年代就开始研究,如三轴模拟转台的自动飞行控制系统用于飞机、导弹的研制,飞行模拟器、舰艇模拟器、红外制导导弹半实物仿真、歼击机和驱逐舰等半实物仿真系统等.     

基于某半实物仿真系统的VMIC实时网通信测试方法研究

半实物仿真技术为导弹武器系统试验与鉴定提供了最优的手段,实时网是保证半实物仿真实时性的物理设备。本文介绍了VMIC实时网的工作原理和特点,在全面分析导弹半实物仿真系统需求的基础上,结合半实物仿真系统的特点和功能要求,对VMIC实时网的通信测试方法进行深入研究并详细设计测试软件。通过对测试结果的分析,能够为导弹半实物仿真系统的构建奠定数据基础。     

基于电阻阵的多谱段目标模拟器设计

针对红外制导控制半实物仿真对多谱段目标模拟器的需求,对多谱段红外目标模拟器进行了研究.对国内外研究现状进行了简要的介绍,分析了多谱段目标模拟的设计思路和原理.通过设计多电阻阵的真空环境箱保证系统性能;通过详细的光学分析计算对光路变焦准直和光路合束原理进行了研究.设计了基于多电阻阵光路对准合成原理的多谱段红外目标模拟器方案.研究表明方案可行,并提出方案能达到的技术指标.     

红外导弹受红外干扰的导引方法及仿真

为了研究红外诱饵干扰红外导弹以及红外导弹抗红外干扰的问题,需要解决红外制导导弹在红外诱饵干扰下的制导模型的问题,对研究红外制导导弹和红外诱饵的对抗方法具有重要意义.在分析了导弹的几种常见的导引规律下,建立了红外制导导弹在受到红外诱饵干扰时的导引方法模型,研究了目标是否在导弹视场的判据和红外辐射能量中心的计算方法,并进行了红外诱饵的各种投放方案和红外制导导弹不同攻击角度导引方法的仿真.对各种方案进行了大次数的仿真验证,统计成功和失败概率,进行干扰效果评估.仿真结果表明理论分析正确.     

双波段红外敏感器半实物仿真系统设计

以末敏弹为研究对象,采用半实物仿真技术,设计了末敏弹红外敏感器室内半实物仿真系统,整个系统利用Multi-Gen Creator建立场景模型和目标的三维几何模型,利用Vega产生红外敏感器探测视场的数字场景,并将末敏弹的探测系统-红外敏感器作为实体引入到仿真系统参与试验,并和其它物理模型、数学模型构成闭合回路,完成了末敏弹的实时仿真功能.最后,通过仿真测试数据库对其探测系统性能进行了分析评估,该系统具有误检率和漏检率低的优点,并对漏检的原因进行了分析.     

基于DSP的弹载导引头软件设计与实现

为满足弹载计算机对导引头软件的实时性要求和实现红外导引头的自主寻的跟踪功能,基于主从DSP的硬件架构完成了红外导引头软件的设计与实现;其中,ADSP2187N为从DSP,负责接收外部输入并形成目标识别所需的各类信号;TMS320C6414为主DSP,负责接收ADSP2187N发送的信号,并完成目标检测、识别、跟踪等功能;串行加载软件完成导引头软件的自动加载运行及后续升级;半实物仿真试验中,导弹稳定跟踪并命中目标,试验结果表明导引头软件各模块工作正常,满足了系统的功能和性能要求。     

水下热动力系统半实物仿真试验系统设计

半实物仿真试验研究是水下热动力系统研究的重要手段之一.文中以某型水下热动力系统为对象,基于虚拟仪器技术设计了一种水下热动力系统半实物仿真试验系统.该系统将控制器、燃料泵等实物与计算机、信号测试设备等构成有机整体,形成半实物仿真系统.简要介绍了水下热动力系统原理,详细介绍了半实物仿真系统所采用的数学模型、测控原理及仿真软件设计.并进行了试验验证研究,试验结果表明该系统能够对燃料泵及其控制系统的动、静态特性进行全面的考核试验,系统可靠,使用方便,具有较强的实用性.     

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.     

负载台电液时变加载系统研究

该文在深入剖析运载火箭姿控系统仿真专用设备负载台加载系统的基础上,将现代计算机控制技术和液压控制技术相结合,研究和解决了负载台时变加载的关键技术问题,使半实物仿真进一步逼真化、通用化。     

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.     

红外导弹目标模系统的实现

红外导弹采用探测目标红外热源实现对目标的追踪,追踪过程中利用红外导引头自身的目标识别功能排除环境干扰和人工干扰.为完成导弹的测试,建立了一套红外目标模拟系统,制定了详细的定性和定量校准方案,实现了红外目标和人工诱饵干扰的动态模拟.系统具有精度高、覆盖性广、通用性强和全程自动化测试的特点,为控制舱的性能研究、设计改进和生产交付提供了一个良好的目标模拟平台.     

宽频鱼雷自导目标回波模拟仿真

目标模拟器是鱼雷自导系统设计的重要仪器。该文的目的是给出宽频水下目标回波信号模拟的软件仿真流程,为实际应用中目标模拟器的硬件实现提供一个较完整的软件基础。文章以宽带信号处理的理论为基础,对自导系统中常用到的各种信号和目标回波的模拟（包括目标距离、方位和速度的模拟）方法做了细致的讨论,给出了多普勒频移、时延、环境噪声和海洋混响的模拟方法和Matlab仿真结果。其中,在模拟海洋混响时采用了性能较好的椭圆滤波器。文章最后还给出了对多目标和动目标的Matlab仿真结果。结果表明实际中用硬件来模拟宽带水下鱼雷自导目标回波信号是可行的。     

导引头仿真测试一体化设计方法与研究

导引头仿真与测试是导引头研制和生产过程中的关键技术验证手段和操作流程.传统的导引头仿真和测试是两个比较独立的系统,由于缺乏必要的系统集成,仿真与测试不利于及时高效地迭代分析.为了降低成本、提高设备利用率,提出了一种仿真测试一体化设计方案.该方案按照功能集成化设计思路,以LabVIEW RT为运行环境,在RT-LAB实时仿真平台基础上建立了一个包含测试环境设定、转台运动控制等功能的仿真测试系统,实现了导引头数字仿真、半实物仿真以及导引头性能测试等功能.经过实践验证:该仿真测试一体化系统配合良好、操作方便、扩展性好,能够进行导引系统快速反复设计、逐步优化和调整.     

热源式红外目标运动模拟器测控系统设计

根据所研制的红外目标运动模拟器的测控需求,设计了基于单片机C8051F020的测控系统.测控系统的硬件和软件结构均采用标准化、模块化的设计思想,系统具备可扩展、可裁减的能力.采用增量式PID温度控制算法实现红外目标的发热温度控制,达到了控制精度的要求.实践证明:设计的模拟器测控系统运行稳定、可靠,满足各项测控指标.