基于激光技术的高炮射击训练模拟系统

介绍了激光高炮射击训练模拟系统的组成和功能.着重阐述了激光发射和接收电路的设计及工作原理.该系统实现了高炮射击的全天候模拟训练,获得了对炮手射击成绩客观、公正的评定.     

基于MSP430F149单片机的发控晌序检测系统设计

由于火箭炮发射的是简易控制火箭弹,因此其定向管与火箭弹之间的电气信号接口除了与普通无控火箭弹一样具有点火信号接口外,还另有一个32芯参数装定信号接口。在发射程序中,如果火控系统计算的火箭弹的飞行控制参数能够准确地装定至火箭弹的控制系统中,则火箭弹按照简易控制方式飞行,否则按照无控方式飞行,导致火箭弹的射击精度大大下降。为了确保火箭弹能够顺利发射以及射击的准确性,在技术阵地进行装填之前,需要对火箭炮上的点火信号线路以及参数装定线路进行严格检测,确保信号线路处于良好的工况。     

利用外弹道微分方程组实时快速解算高炮理论弹道的研究

高炮外弹道微分方程组的实时解算一直是火控领域中一项重点的研究课题.这里,详细地阐述了高炮打击空中运动目标时的解相遇命中方程,并介绍了以弹丸质心运动为模型的外弹道微分方程组.同时,给出了使用龙格-库塔算法对其进行实时积分解算的流程.通过对37mm高炮弹道的仿真实例,证明利用微分方程组解算高炮的射击诸元具有实用性强、精度高等优点.     

国外激光射击、交战模拟器专题文摘

84.101采用激光脉冲的火炮训练记分系统H.R.Roberisson,美国专利,No.3927480,1975年12月23日公布.本专利涉及一种射击训练装置,用激光辐射对装有反射器的目标进行模拟射击.射击时,第一次射出的激光束用作测距,以便确定给定弹种弹丸到达目标所需时间.在弹丸飞行时间的终了发射第二束激光,用于射击目标,此次激光束包含一系列编码脉冲,其中带有弹种及模拟弹着点与目标位置关系的信息.这些信息在目标上译码,计算出命中的效果.     

综合优先级下相控阵火控雷达自适应调度算法

针对相控阵火控雷达多任务调度时的资源分配问题，提出一种综合优先级下的自适应调度算法。基于相控阵火控雷达需与高炮配合对待拦截目标进行火力打击的特性，进行目标射击有利度求解。利用两级二维优先级表级联的思想，结合目标射击有利度、工作方式优先级和任务截止期进行综合优先级规划。以加权时间偏移量平方和最小作为调度代价准则，构建任务调度代价模型，提出带有时间窗的一步回溯法与插空法相结合的自适应调度算法，并利用该算法求解调度模型。通过仿真将本文所提调度算法与传统工作方式优先级加截止期调度算法进行对比分析，结果表明：相比传统调度算法，本文所提调度算法提升了射击价值率，降低了平均时间偏移率和调度代价。     

先进的航空综合武器控制系统原理概要（二）

二、综合飞行/武器控制概念综合火力/飞行控制(IFFC)系统解决空对空机炮射击,空对地机炮射击和轰炸的自动控制问题.为了解决导弹发射的自动控制问题,美国空军又提出了综合飞行/武器控制(IFWC)概念.这样就使所有武器攻击系统可以实现综合化和自动化,不但可以大大增强战斗机的武器投放能力和作战有效性,而且可以     

激光模拟射击高精度命中环数算法研究

为了解决激光模拟射击中由于图像畸变和光斑中心定位误差而造成命中环数计算结果与实际值偏差较大的问题,提出一种高精度命中环数算法。算法通过参考点确定靶环中心,采用带阈值处理的灰度重心法计算光斑中心,利用参考点对畸变图像进行透视变形校正和径向畸变校正,消除因图像畸变而带来的计算误差,最后计算出准确的射击命中环数。实验结果表明,高精度命中环数算法能有效消除误差,提高命中环数计算精度,命中环数达到01环级别,光斑中心在靶面上的定位精度达到01mm级,满足激光模拟射击技术要求,在激光模拟射击中具有实用意义。     

基于区域分解的大规模并行有限元快速算法

区域分解方法是近来发展迅速的有限元求解方法之一.基于有限元区域分解方法以及多重网格的思想,我们研究了自适应求解以及离散扫频快速算法,并采用自主研发的高性能计算并行框架,将基于区域分解的大规模并行有限元快速算法进行了实现,并行规模能够扩展到数万CPU 核.我们在文中将展示程序的核心架构,以及如何采用多重网格算法的思想实现有效的粗网格校正技术,从而实现有限元线性系统的多次快速求解,加速自适应求解和离散扫频.最后,对算法进行了准确性验证以及大规模并行测试.     

基于弹道目标的发射事件管理技术研究

弹道导弹在整个飞行过程中具有多种飞行状态,同时在每个飞行阶段会产生弹头、弹体以及其他伴飞物;当进行多枚弹道导弹齐射时,将产生大量的数据,其结果为数据处理中心准确获取导弹发射次数、目标航迹数据处理和为武器系统拦截提供有效拦截目标产生巨大不确定因素。因此,通过开展发射事件管理技术研究,可以有效解决以上问题。该技术 通过时间-空间关联算法、导弹定轨关联算法和导弹分离事件关联算法,实现对空间中不同目标进行关联,将属于同一发射事件的不同目标关联为同一次发射事件,并给出同一发射事件中的主目标,为目标识别系统和武器系统进行重点目标识别和拦截提供重要支撑。试验结果表明了该技术的有效性。     

多通道测试记录仪

本文介绍了一种用于飞行器从发射到着地全弹道姿态测试数字记录装置,它由传感器、模拟适配调理电路、AD变换器、存储器、控制器、接口电路、电池等组成。该装置采用静态存储器完成发射前初始姿态数据的负延时循环记录,启动飞行后,NOR闪存作为主存储器记录发射前静态存储器数据和发射后飞行姿态数据。本装置实现了对飞行体弹头飞行全过程状态参数的存储测试,具有小体积,微功耗,抗高冲击等特点。经过实弹实验,成功的经受住了着地2．8万g的重力加速度的过载,完整记录了弹飞行的姿态数据。     

空空导弹末端非线性修正技术研究

针对红外空空导弹瞄准点与理想命中点不重合的矛盾,本文提出一种末端修正导引方法,修正导弹对目标的碰撞航线.导出了空间飞行时实现超前偏置的导引律,并提出简化导引律方案,对引入超前偏置的末端制导控制系统进行了分析,探讨了控制系统实现的方法.仿真表明对导引精度和脱靶量有显著提高,能达到理想的修正效果.     

一种多基阵炸点声源定位系统设计

为提高火炮武器的命中精度和攻击效果,提出了一种基于无源声探测的目标定位技术。系统通过传声器阵列采集目标声源发出的声信号,采用多个基阵定向结果对目标进行交汇定位,搭建了基于FPGA+DSP架构的基阵节点,对节点的软硬件进行了详细设计,并利用时延估计和定位算法解算出目标声源的三维坐标,实现对炮弹炸点的精确定位。最后模拟现场环境,设计完成了多次测试实验,验证了方位角估计理论的正确性及试验系统的可行性。实验数据表明,该方法具有较高的估计精度,可获得炸点的具体位置信息,具有一定的实用价值和应用前景。     

多普勒天气雷达雷电静电防护的技术路线

为解决多普勒雷达在工作中遭受雷电等过电压的侵害,在对雷达操作和控制系统低电压工作特性分析的基础上,提出雷达站雷电和静电防护的技术路线,从直击雷防护、设备仪器雷击防护、机房雷电电磁屏蔽等方面提出了接闪、引下、接地、分流、等电位处理等实际工程的设计方法和具体施工方法,在实践中得到实施和应用,收到显著的防护效果。     

Comparison of model-free and model-based methods for time optimal hit control of a badminton robot

In this research, time optimal control is considered for the hit motion of a badminton robot during a serve operation. Even though the robot always starts at rest in a given position, it has to move to a target position where the target velocity is not zero, as the robot has to hit the shuttle at that point. The goal is to reach this target state as quickly as possible, yet without violating the limitations of the actuator. To find controllers satisfying these requirements, both model-based and model-free controllers have been developed, with the model-free controllers employing a Natural Actor-Critic (NAC) reinforcement learning algorithm. The model-based controllers can immediately achieve the desired motions relying on prior model information, while the model-free methods are shown to yield the desired robot motions after about 200 trials. However, in order to achieve this result, a good choice of the reward function is essential. To illustrate this choice and validate the resulting controller, a simulation study is presented in which the model-based results are compared to those obtained with two different reward functions.     

二辅助通道雷达副瓣对消处理的FPGA实现

传统的副瓣对消处理多基于通用DSP。为了在由FPGA构建的板级信号处理器上实现雷达副瓣对消处理,可以将副瓣对消的算法采用一种专用硬件架构来实现。在开发电路时充分考虑设计的可移植性,为以后类似的任务提供IP。基于硬件乘法器复用的方法设计的电路,已经过FPGA验证,实测对消比大于20 dB,达到了预定指标,并已应用于工程实践。     

基于图像处理的智能射击训练系统

提出了一种基于图像处理的模拟打靶系统.该系统由带标定点的目标靶、摄像头、激光发射器及模拟显示器等部分组成,摄像头和激光器固定在训练枪上,激光光斑可覆盖整个目标靶.激光器发射激光的同时,摄像头跟随激光器实时采集激光光斑图像,图像处理系统对该图像进行处理获得目标靶上标定点位置,并把标定点坐标通过蓝牙无线送至模拟显示系统,当扣动训练枪扳机时,记录此时标定点坐标,该坐标即为射击成绩.该系统可以很好地模拟实弹射击训练,可实现多人共用一套系统同时进行射击训练,记录瞄准轨迹及击发时间,获得训练者的技术细节,提高训练效率,节省训练成本.     

一种新型的大气传输光通信APT系统研究

根据实际应用中对机动式大气传输光通信的要求，提出一种新型的大气传输光通信APT系统方案。以小波变换作为对通信对象红外目标进行检测识别的算法，搭建了基于FPGA和DSP的红外信号处理和伺服控制的硬件智能控制平台，将目标的捕获和图像的处理与伺服控制、精密机械传动等为一体形成大气传输光通信捕获、扫描和跟踪(APT)系统。该系统在FPGA上实时检测通信对象，通过DSP实现ATP算法的控制，由伺服精密传动系统实现扫描、捕获与跟踪。     

一种自适应双滑模制导律研究

根据导弹-目标追逃问题的相对运动学关系,基于反演思想设计了双滑模变结构导引律,运用自适应方法实现对制导系统参数不确定性和目标机动的估计,该导引律能够保证导弹在击中运动目标的同时满足期望落角;然后运用Lyapunov稳定性理论分析了该制导律进入平衡状态的充分条件.仿真结果表明了该设计方法的有效性.     

无人机多假目标欺骗式干扰效能研究

无人机多假目标干扰是一种重要的欺骗干扰样式。分析了无人机多假目标干扰效果的评估指标,建立了多假目标数量计算和标准化模型,最后利用单目标突防被击中模型和突防成功目标数模型对无人机多假目标在不同干扰距离下的干扰效果进行了定量分析,并用仿真计算加以验证。     

激光制导武器半实物仿真系统的设计与实现

首先,以某激光制导弹药为背景,提出了室内半实物仿真系统的总体设计方案,介绍了一种激光半主动导引头的工作原理。其次,在室内局限环境下,建立了弹目几何关系的数学模型,研究了导引头入瞳光学特性,并根据制导与控制系统的工作原理,设计了末制导段弹道的半实物仿真模型。最后,设置两种末端制导的初始条件,引入导引头和角速率陀螺等弹上部件进行多次弹道仿真试验。试验结果表明,基于该导引头和角速率陀螺的制导与控制系统设计合理,可以实现精确打击。