红外成像导引头抗干扰性能评估仿真研究

针对日益复杂的战场对抗环境,导引头抗干扰能力已成为非常重要的指标,红外成像制导武器因具有高命中率、高效费比及强抗干扰能力而广泛应用。随着红外成像导引头识别跟踪算法的蓬勃发展,红外成像导引头的抗干扰能力已经不能简单以武器打击精度为单一的评估手段,文中提出了一种基于目标识别、图像特征、跟踪精度的红外成像导引头抗干扰能力评估体系,通过构建仿真对抗场景,对红外成像导引头抗干扰性能进行仿真,仿真结果验证了该方法的合理性和有效性。     

基于自抗扰技术的红外成像导引头控制器设计

研究导弹的红外精确制导问题.红外成像导引头具有抗干扰能力强、制导精度高、全天时工作以及可进行自动目标识别等特点.由于弹体的姿态扰动会造成红外成像导引头成像模糊,为隔离弹体姿态扰动对成像的影响,加强稳定性控制,提出采用自抗扰控制技术设计红外成像导引头稳定回路控制器.首先,在完成红外成像导引头稳定回路数学建模的基础上,采用扩张状态观测器对受扰后对象的状态和干扰进行估计.然后,采用非线性状态反馈,并对估计的干扰进行补偿,从而实现对指令的精确跟踪,并通过红外成像导引头稳定回路的仿真证明了所设计的自抗扰控制器具有很强的隔离姿态扰动的能力,表明设计方法有效性.     

基于DirectShow的实时视频信息采集与压缩

论述采用DirectShow技术进行实时视频信息的采集和压缩存储的方法,并给出详细的设计思路。设计中视频捕捉采用WDM驱动捕捉,提高视频捕捉的效率和通用性;采用基于内容的MPEG-4视频编码标准进行压缩,得到较高的压缩比和压缩质量。该技术已经成功地应用到笔者参与开发的视频会议系统中,有效提高了采集速度和视频质量。     

基于FPGA的视频采集控制设计

在视频采集系统中,需要根据不同的系统要求对视频采集进行控制。本文介绍了一种使用FPGA进行视频采集控制的设计与实现方案,该系统采用了灵活可配置的FPGA芯片对视频解码芯片SAA7114H进行视频采集控制,使之在不改动系统硬件电路的条件下,只要根据不同的系统需要进行不同的FPGA配置,就可以将该视频采集系统应用到各种视频信号处理系统中。     

动态雷达仿真系统的设计与实现

在脉冲雷达研究的基础上,提出了建立雷达仿真系统的设计与实施方案。该方法利用数学模型产生数字仿真回波,者直接导入实际采集的回波数据,通过D／A产生视频回波信号,通过不同的调制方式产生不同体制雷达的接收天线馈的高频信号。建立在软件无线电与现代仿真技术上的雷达仿真系统具有极大的灵活性和通用性,只需要改变软件,就可实现不同体制的雷达回波的实时动态仿真。或口以     

红外成像导引头虚拟样机设计与仿真系统

虚拟样机技术是一种崭新的产品开发方法,它是一种基于产品的计算机仿真模型的数字化设计方法;利用虚拟样机可代替物理样机对产品进行创新设计、测试和评估;红外成像导引头涉及光、机、电、控制等多种技术专业范围,虚拟样机设计平台为红外成像导引头设计及仿真提供了虚拟样机环境,可以缩短导引头的开发周期,降低设计成本和风险;主要介绍了红外成像导引头虚拟样机设计与仿真系统的组成、功能,工作原理,并对基于虚拟样机设计与仿真系统的红外成像导引头研制流程进行了探讨;将虚拟样机设计与仿真系统应用于红外成像导引头的研制,可大大缩短其研制周期、降低研制成本.     

基于DirectShow的实时视频信息采集与压缩

论述采用DirectShow技术进行实时视频信息的采集和压缩存储的方法，并给出详细的设计思路。设计中视频捕捉采用WDM驱动捕捉，提高视频捕捉的效率和通用性；采用基于内容的MPEG-4视频编码标准进行压缩，得到较高的压缩比和压缩质量。该技术已经成功地应用到笔者参与开发的视频会议系统中，有效提高了采集速度和视频质量。     

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.     

基于视频断线检测系统的设计与实现

在现代纺纱工业中,现有的纺纱断线检测方法存在检测效率低、通用性差、价格昂贵等不足,针对这些问题,本文提出了一种基于视频来进行断线检测的系统。该系统基于TMS320DM642平台,通过对采集的图像进行局部处理,并对局部区域的纱线总数进行统计,最后进行综合判据来检测断线情况。经过大量实验证明,文中设计的视频断线检测系统在检测过程中具有良好的可靠性且效率高、实时性好、通用性强。     

基于UVC协议的ROS视频监控系统设计

针对ROS系统平台的接口局限性,结合USB接口的通用性和普及性,采用USB摄像头作为系统的视频采集设备,设计和实现了一种基于ROS(机器人操作系统)平台的视频监控系统方案。基于UVC视频类协议的图像采集系统具有良好的兼容性,实现了USB视频采集设备在ROS系统平台上的免驱使用。视频采集程序的设计采用针对UVC协议的V4L2框架,有效地利用了ROS系统提供的应用编程接口。系统应用结果表明,本文提出的ROS视频监控方案具有良好的实用性和方便性,视频传输效果良好。     

红外导引头测量目标信号的数学仿真

该文在分析红外导引头系统功能的基础上,对红外导引头控制能力及点目标信号处理进行了初步研究,建立了红外导引头探测、捕获、跟踪、初步识别目标等动态工作数学模型。     

基于FPGA的多路同步实时数据采集方案设计与实现

介绍了一种基于FPGA的多路同步、实时数据采集新方案,着重对其硬件结构和控制逻辑进行了阐述,并从工程实践方面给出了电路的实现原则.该方案控制方式灵活可变、具有一定的扩展性和通用性,已被成功地应用于双模信息融合系统的设计中,实现了对雷达导引头的多信号实时同步采集.     

红外成像导引头信号调理卡的设计

红外成像导引头采用红外焦平面阵列探测器,易受太阳光等杂散光的影响,评估杂散光对红外探测器成像质量的影响十分重要。由于导引头输出的信号一般采用LVDS或HOTLink格式传输,不能被杂散光测试设备直接接收,设计了一种图像调理卡,采用FPGA为控制核心,将红外探测器输出的图像信号进行格式转换和调理后传输至杂散光测试设备。实验测试中,对像素128×128,100 fps的LVDS图像和像素128×128,150 fps的HOTLink图像实时、连续地采集传输,可稳定工作。结果表明:该信号调理卡能满足将导引头信号实时传输到杂散光评估设备的要求。     

一种红外成像导引头通用信息处理平台

红外成像导引头集光机电于一身,设计难度大、研制周期长。为了缩短导引头研制周期、降低开发成本,提出一种通用的信息处理平台方案。本方案采用FPGA+DSP架构,有较强的通用性,易于维护和扩展,可以在原理样机阶段迅速搭建硬件平台,用于系统验证和弹载软件调试,并为后续的产品研制提供有力支持。     

基于MOS电阻阵的红外热图像生成控制系统

针对目前国内自主研制的MOS电阻阵设计了红外图像生成控制系统;通过OPENGL图像函数库,将理论计算的目标热辐射分布图转换为256级灰度图;设计PCI接口通信卡将图像数据进行光电转换,经光纤远距离传输到MOS电阻阵驱动控制电路,板载DSP读取数据并控制CPLD芯片产生逻辑控制信号,控制高速串行DA产生图像驱动信号,实现了MOS电阻阵列红外热图像输出;某型红外成像导引头采集的图像表明该系统生成的红外图像满足导引头试验的要求.     

基于红外成像导引头的切换制导律设计

根据对红外成像导弹多模制导技术研究的现有成果,设计了适合红外成像导引头的制导律.分析了红外成像导引头不同阶段的成像特点,根据这些特点选择相应的制导律.这些制导律很好地弥补了红外成像导引头的成像缺点,并结合弹道交接算法完成制导功能.数字仿真验证了切换制导控制导弹攻击大机动目标较比例导引有更小的脱靶量和更平滑的弹道.结果表...     

多路图像采集系统的设计

本文讨论的系统主要用于科研阶段的红外产品主要性能参数的测试和对照,记录红外产品和热像仪的各种工作参数,进行事后数据分析和对比。利用采集的数据对外场试验过程中各种数据源的采集和数据源的融合。包括红外导引头图像数据和数字量的采集及存储;中波红外热像仪图像数据的采集和存储;长波红外热像仪图像数据的采集及存储;短波红外热像仪图像数据的采集及存储。并完成以上四种采样数据的系统对时。     

红外遥控器解码软件设计及应用

传统的红外遥控器解码,需要预知发射端红外编码格式,不同的编码格式软件不通用,可移植性差。通过对遥控器红外信号的采集、分析,提出基于AT87C52单片机外部中断,利用HS0038红外线接收器的红外遥控器的解码软件的设计及其应用,可以在不掌握遥控器的编码格式的情况下,破译每个键的红外编码,进而将其扩展为单片机的键盘系统。其程序通用性好,装置集成化高,可以方便地应用于其他红外遥控接收装置。     

红外末制导导弹中制导数据链周期指标研究

研究中远程红外末制导导弹大离轴角发射中制导数据链周期指标优化问题。红外导引头由于视场角窄,截获距离随目标方位变化,中制导是保证导引头截获目标的基础。制导采用带离轴角补偿的真比例导引,数据链更新周期内目标运动位置采用外推法进行估计,对中制导数据链周期0.5s到3s研究了导引头最大截获距离和最小截获距离范围内导引头的截获性能,得到了中制导数据链周期指标的选择基准,并进行仿真。仿真结果表明,对发射后截获导弹制导系统优化设计具有参考价值。     

红外成像导引头抗干扰性能评价指标体系

目前,各类红外成像制导导弹面临的主要问题是抗干扰能力的强弱,包括自然环境干扰和人工干扰两种;因此红外导引头的抗干扰性能成为各类红外制导导弹的关键性能,极大地影响到导弹的作战性能;为了能够合理的评价红外成像导引头的抗干扰性能,就必须制定合理的红外成像导引头抗干扰性能评价指标;为此,笔者根据红外成像导引头的抗干扰工作过程及其特点,以及传统的评价指标,并借鉴深度学习的评价指标,提出了由截获能力、识别能力、跟踪能力和命中精度能力这四方面组成的抗干扰性能评价指标体系;明确了四项指标下的二级指标内涵和计算方法,根据红外仿真与数据处理结果表明,这4种评价指标均可以有效地体现出导引头抗干扰性能的强弱,而且识别能力和命中精度这两个指标更加突出,故笔者所提出的红外成像导引头抗干扰性能指标体系及其计算方法,均可成为红外成像制导导弹抗干扰性能评估的判断依据.