红外凝视成像导引头随动系统误差分析

为了分析红外图像末制导导弹的落点精度, 需要对红外成像导引头的输出误差进行估算。分析了红外凝视成像导引头伺服稳像平台的控制回路, 并以该回路为依据, 充分考虑系统中误差产生的外因和内因, 讨论了存在于导引头输出量中的弹体扰动误差和成像误差, 以及部件漂移误差和测速坐标系误差, 推导了各误差项的表达形式, 最后基于以上分析, 就如何有效控制导引头误差, 提高其精度, 提出了有针对性的方法和关键点。     

凝视焦平面阵列红外成像导引头设计探讨

本文概述了凝视焦平面阵列红外成像系统的特点，对凝视焦平面阵列红外成像导引头的性能设计进行了探讨，分析了关键技术，对未来的发展提出了建议。     

一种精确制导用凝视红外成像系统设计

文章对红外成像制导技术的原理进行了简要论述,分析了弹用红外成像系统的主要特点,并重点介绍了一种基于凝视焦平面器件的小型化弹用红外成像系统设计方案,该方案具有一定的技术优势,其开发模式有助于缩短高技术武器装备的开发周期,降低前期开发成本.最后对红外成像制导技术未来发展方向进行了简单讨论.     

超高速远程地地导弹红外凝视成像导引头设计

针对某背景项目,开展超高速远程地地导弹红外凝视成像导引头工程设计,并对超高速飞行的导弹导引头头罩产生的气动光学效应提出了解决途径.     

红外成像导引头发展综述

综述了红外成像导引头的发展与现状，介绍了几种典型的红外成像导引头及成像制导武器，分析了导引头中的技术关键，评述了红外成像导引头今后的发展趋势。     

红外成像导引头及其成像制导武器

精确制导武器在未来的高科技战争中起着举足轻重的作用，是各国武器研制和发展的重点，其中红外成像制导技术发展尤为突出。本文概述了红外成像导引头的主要优点，分析了红外成像导引头中的关键技术，并对红外成像导引头及其制导武器的发展现状及今后的发展趋势作了全面的综述。     

凝视红外成像制导武器成像系统的指标体系

凝视红外成像技术是凝视红外成像制导武器中的一项新技术,凝视红外成像制导武器的成像系统在性能指标和使用环境方面与一般的热像仪存在差别。文中对凝视红外成像系统的技术特点进行了分析,给出了影响凝视红外成像制导武器成像性能的因素,对主要性能指标进行了分析,提出了凝视红外成像制导武器成像性能的指标体系。在指标体系中提出了环境条件、大气传输模型等约束条件,同时考虑制导武器的实际使用需求,将作用距离指标拓展到指标体系中,为系统设计、测试与评价提供依据。     

凝视型红外成像系统中冷像的仿真分析

在凝视型红外成像系统中,虽然焦平面阵列的非均匀性校正可以消除冷像的影响,但是校正后工作条件发生改变时,冷像变化的影响会显现出来,因此,在设计凝视型红外成像系统时冷像的分析显得很重要.通过分析红外光学系统中冷像形成的原因,根据辐射学原理分析各表面的冷像贡献,并建立了冷像等效温差(NITD)的数学模型.以该数学模型和动态数据交换接口(DDE)技术为基础,运用光学软件ZEMAX及仿真软件MATLAB进行联合仿真,实现了凝视型红外成像光学系统的冷像等效温差的计算和分析,并给出了焦平面阵列上冷像的效果图.实现了在凝视型红外成像系统光学设计过程中对冷像的评估.     

红外成像导引头角跟踪系统仿真分析

根据红外成像导引头角跟踪系统控制回路各部分的线性化数学模型，建立了导引头的数学模型。对导引头角跟踪回路进行了仿真和分析，从跟踪回路的跟踪性能、参数变化对回路性能的影响、考虑射手模型时角跟踪回路的性能、隔离度测试等方面进行了分析和验证。仿真结果表明，导引头跟踪回路的超调量、上升时间、隔离度等性能已基本满足设计要求，且具有较好的抗干扰能力。对导引头角跟踪系统进一步优化提出了建议，为红外成像导弹制导系统总体方案的确定和总体参数的设计提供了依据。     

红外成像导引头用热像仪的结构设计

简述了红外导引头用热像仪的结构设计过程,在设计过程中,采用了先进设计软件,对结构进行了最优化处理,使结构体积小、重量轻、可靠性高,并具有较好的抗振、抗冲击的能力。     

导引头伺服机构的控制系统分析与设计

针对导引头伺服装置的特点,推导了装置在搜索和跟踪工作模式下的输入输出特性,并重点分析了在这两种工作模式下,装置指令跟踪性能和扰动隔离性能之间的差异,指出了传统的只考虑陀螺稳定回路的系统隔离度指标确定与测试方法的局限性,同时提出了采用位置回路补偿陀螺随机漂移误差的方法。该研究为导引头伺服装置,以及其相关光电稳定跟踪装置的陀螺选型、控制系统设计及性能指标测试提供了参考和理论依据。     

共孔径红外/激光双模成像导引头系统研究

针对巡航导弹以及各种对地攻击的灵巧炸弹的末制导段．提出了一种共孔径红外／脉冲激光（IR／Ladar）双模成像导引头系统设计方案,可用于对地面固定目标和各种可重定位（Relocatable）目标进行精确地识别和跟踪。该系统采用了被动红外和主动脉冲激光两种成像模式．以被动红外成像来辅助导引头对目标的搜索和捕获．以主动激光雷达成像来完成对目标的精确识别和跟踪．并且被动红外与主动激光成像系统共用一套光学系统,这样既满足目标搜索和捕获阶段的大探测视场的要求,又满足了目标识别跟踪阶段的高分辨率要求。     

雷达/红外双模导引头中的红外子系统

研究了雷达/红外双模导引头中红外子系统的技术特点，讨论了单通道控制的红外非成像系统应用于双模导引头的技术方案，介绍了可能采用的技术途径，如空间扫描，坐标转换等。这些方法也可应用于其他类型的雷达/红外（非成像）双模复合导引头中。     

弹道导弹防御动能拦截弹红外成像导引头仿真系统与技术的发展

经过20多年的发展,美国已经建成了动能拦截弹半实物仿真系统(KHILS)、标准-3动能拦截弹头半实物仿真系统和导引头试验系统等各具特色的动能拦截弹红外成像仿真系统,用于动能拦截器半实物仿真和动能拦截器红外导引头设计、试验与评估.综述了这3种动能拦截弹红外成像仿真系统,分别介绍了这3种红外成像仿真系统的发展背景、主要用途、系统结构和特点,并着重阐述了它们的高拟真度目标和背景信号特征模型以及先进的实时三维景象生成系统和高拟真度红外场景投影器的发展情况.     

红外成像导引头闭环注入式仿真试验系统设计及一致性分析

闭环注入式仿真是开展红外成像制导武器对抗及其复杂环境适应性试验的一种有效手段,它在传感器被图像仿真计算机和图像注入接口设备取代的情况下,采集导引头的框架角数据,实时仿真生成红外数字图像,并通过注入接口设备直接注入到导引头信息处理电路中进行试验。分析了闭环注入式仿真试验的工作原理,设计了仿真试验系统的软硬件平台、工作时序,理论计算了仿真试验系统产生的失调角延时和失调角误差,并利用搭建的仿真试验与导引头实际工作一致性分析平台,分析了因失调角延时和失调角误差导致导引头输出的偏航、俯仰角速度误差和制导精度误差。仿真结果表明:仿真试验与导引头实际工作条件是一致性的,设计的仿真试验系统较为科学合理,该结论可为开展红外成像导引头闭环注入式仿真试验提供理论支撑。     

捷联成像寻的器惯性视线重构精度分析

针对捷联成像寻的器,首先给出体视线和弹体姿态到惯性视线的映射关系,然后通过推导映射函数的雅克比矩阵,给出了从体视线和弹体姿态到惯性视线的误差传递公式。通过分析误差传递增益的范数,讨论了弹体姿态和弹目相对位置对惯性视线角计算的影响。由于体视线受到成像寻的器视场的约束,其角度测量值较小,合理简化了误差传递公式,给出了惯性视线误差的近似计算公式。最后应用蒙特卡洛实验,验证了近似计算公式的精度和结论。     

红外成像对抗中导引头伺服系统建模与分析

红外成像制导武器对抗是光电对抗的重点领域。在红外成像制导对抗数字图像注入式闭环半实物仿真试验时,由于红外导引头传感器被图像生成和图像注入计算机取代不参与工作,需要建立准确的导引头伺服控制系统的传递函数模型,进行仿真实验和实际工作两种情况下导引头控制回路性能的等效性分析。基于此,结合某型红外成像导引头的结构组成特点,将导引头划分为七个不同的功能模块,提出了导引头伺服控制系统建模的总体设计方法。采用机理建模和实验测试结合的方法建立了该型导引头完整的伺服系统模型,导引头在幅值5,频率2 Hz 弹体正弦扰动下的光轴能够保持稳定,经过测试,导引头实际输出弹目视线角和角速率能够高精度稳定跟踪真实的弹目视线角和角速率,结果验证了伺服控制系统数学模型的准确性。研究成果为同类设备伺服系统的建模和红外成像制导武器对抗图像注入式闭环仿真测试实验提供了方法和模型支持。     

导引头稳定系统隔离度研究

针对导引头稳定系统的扰动隔离度问题进行了深入研究,介绍了扰动隔离度的概念及相关数学模型,讨论了影响隔离度的各种因素,分析了弹体扰动作用的本质和摩擦力矩的关系,最后就探测器处理延迟对扰动隔离度的影响进行了全面的分析研究,并提出了一种基于Smith预估器的延迟影响补偿控制方案,通过仿真说明了该方法的有效性。     

红外成像导引头点目标截获研究

分析研究了红外成像导引头对远距离目标的截获问题，总结了红外成像导引头点目标截获问题的特点与难点；给出了与基于形态学背景预测的点目标检测算法相配套的点目标截获算法。仿真试验结果表明，该截获算法能够迅速有效地截获虚警目标较多的导引头视场中的点目标，并能有效剔除虚警目标。文中的点目标截获方法具有很强的通用性。