基于激光技术的引信测试装置分析

激光引信是随着激光技术的发展而出现的一种近炸引信,已被应用于导弹及一些常规弹药中,本文主要介绍一下激光引信的测试装置的设计及测试分析,该测试装置主要有激光发射电路、激光接收电路和控制电路三部分组成,本测试装置与被测件一致具有六个象限即六个发射和接收窗口,可以分别模拟某个窗口单独发射信号也可以相邻两个窗口发射信号,由于激光技术的诸多优点和技术人员对其的深入研究,越来越多的产品开始应用了这种技术,所以激光技术的应用在未来会更加普遍。     

APPLEⅡ微型计算机在激光传输试验中的应用

激光是一门新兴的科学,但激光在传输的过程中,特别是在远距离经过各种媒质的传输过程中,由于大气的湍流,云雾、烟尘、风沙等自然条件带来的衰减,引起激光的变化,恶劣的气象条件甚至可能引起激光传输的中断。于是,了解激光在大气中的传输特性已成为国内外专家和科研人员关心的课题。过去研究激光在大气中的传输     

压制式毫米波干扰模拟器设计

压制式毫米波干扰模拟器能够真实模拟引信所面临的干扰环境,为实验提供阻塞噪声、瞄准噪声、扫频噪声。本文分析了压制式噪声产生原理,阻塞噪声、瞄准噪声采用噪声调频的方式得到,扫频噪声采用函数扫频的方式得到。提出了三种可行的毫米波干扰模拟器的实现方案:上变频方案、滤波方案和倍频方案。对以上三种方案进行了分析和比较,最终设计采用了倍频方案,并给出了实验结果。     

激光引信目标模拟系统的设计研究

文章介绍了一种通用的激光引信目标模拟器,可用于多种型号引信产品的内、外场测试,对系统的组成、工作原理及组件性能进行了比较详细的分析,并根据不同的弹目交会状态,提出了目标建模的依据和目标模拟的软件实现。     

激光引信系统全数字仿真技术研究

该文介绍了激光引信系统全数字仿真的基本方法及系统的主要组成,详细探讨了仿真系统中目标模型、激光反射模型、引信模型等关键环节的建模方法,并基于可视化和OPENGL技术,建立了一套实用的针对激光引信的通用全数字仿真系统,用于各种激光引信的目标探测、启动点分析、引战配合效果评估等。该系统采用平面面元拟合目标三维表面,并以表面材料BRDF与目标LRCS的关系作为激光反射特性计算的基础,通过面元合成计算近场复杂目标的激光反射功率,具有计算过程简单、仿真精度高的特点,更适合于工程的应用。     

激光引信收发视场测试及数据处理

要批量生产导弹激光引信,就要快速测试激光引信的各种测量参数。使用通常方法,完成各项测试所需时间较长,不利于批量生产激光引信产品。为了快速获得发射视场与接收视场的各项测量参数,针对采用宽光束的激光引信,本文采用激光引信收发视场的一次测量,根据所得测试数据,进行数据处理的方法。由测试数据可以计算出收发视场的匹配系数,并推导了在已知目标反射率和面积情况下,计算引信作用距离随视野分布所用的公式,可以避免实际测量带来的耗时。通过的实验验证,发现理论计算值基本与实际测量值的误差较小,可以认为它们基本相同。利用该计算方法可以在实验室测试引信收发组件后,快速计算出每套引信窗口的作用距离曲线,可以避免和减少实物测试的麻烦。     

水下激光引信回波功率研究

针对目前水下激光引信无法选取其激光器合适的发射功率,对水下激光引信的回波功率展开研究。为计算应用于相关海域的水下激光引信所需的激光发射功率,通过推导水下激光引信探测目标的回波功率方程,计算海水各成分对532 nm绿激光的衰减系数,最终获得水下激光引信探测给定距离时所需的发射脉冲激光峰值功率计算公式。对所得公式在不同海水参量条件下进行仿真计算,仿真结果表明:对于应用于一般较清洁海域的水下激光引信,选择峰值功率不小于10 kW的脉冲激光器就能够探测到10 m处的目标,满足激光近炸引信的使用要求。所得的仿真计算结果可为水下激光引信应用于不同海域时激光发射功率的选择提供理论依据。     

基于类内拟合的遥感影像薄云雾校正方法

光学遥感观测极易受到云雾影响,降低数据质量并限制其后续应用潜力。由此,提出了一种基于类内拟合的遥感影像薄云雾校正方法。首先,利用滑动窗口逐波段地搜索局部最小值,称之为暗目标,通过拟合不同波段的暗目标样本估计出薄云雾辐射的相关性。基于此,联合云雾波段相关性与成像模型,生成不含云雾干扰的合成假彩色影像,利用K均值分类自动得到地表覆被类型。利用地类信息,进一步选取晴空区像元获取不同地类在不同波段对间的线性关系。最后,将上述两种线性关系进行联立,求解出各地表类型在不同波段上的值,从而完成影像校正。通过模拟与真实实验对方法有效性和场景适用性进行测试,并从定性目视与定量评估两方面对结果进行检验。实验结果表明：提出方法可有效去除薄云雾干扰,适用于不同地表覆被类型场景,获得高光谱保真的校正地表。     

激光红外多功能复合模拟系统设计研究

红外制导具有被动成像隐蔽性好、精度高等优点，但是红外制导极易受到激光干扰。另外，由于红外制导不能携带距离等信息，而激光制导正好弥补了这一缺点，因此激光红外复合制导以及相互干扰技术是目前国内外研究重点。在对相关制导、干扰技术进行研究时需进行不同环境下的不同实验，若在现场进行多种实验，造价高且消耗人力物力时间较多，因此可设计一个多功能模拟仿真系统进行不同环境下的多种模拟实验。模拟系统应用了仿真理论、仿真技术、PID控制、图像处理、运动控制等多种技术和控制方法。模拟系统中红外热源温度控制误差为±0.5℃，转台可在±10°和±20°转动范围且角分辨率优于20″，图像采集系统采集图像大小为253×318且连续采集速率为50帧/s。模拟系统可对红外制导、激光制导、激光干扰红外制导等多种制导及相互干扰技术进行仿真实验。     

基于背景建模与特征匹配的工业烟尘图像分割方法

针对工业烟尘在图像分割过程中容易受到背景中运动干扰物、复杂场景环境的影响,提出了一种基于背景建模与特征匹配的工业烟尘图像分割方法.通过建立背景模型并对背景进行实时更新,构造出准确的背景图像;通过差分累积出烟尘动态区域,采用形态学填充的方法,得到粗分割烟尘区域,通过特征匹配的方法,去除干扰,得到相对完整的烟尘分割区域;对实际钢铁行业的烟尘排放视频进行验证实验,并与其他分割方法进行了对比,结果表明:所提方法能够较好地区分出背景干扰物和烟尘,能够相对完整地分割烟尘区域,具有一定的适用性和抗干扰能力和较好的实用性.     

遥感图像薄云雾的梯度改正

去除遥感图像薄云/雾干扰是遥感图像处理的一个经常性任务。研究发现薄云干扰作为附加于图像信号上的低频干扰,通常表现为图像亮度增大和饱和度下降的信号变化。由于云雾厚度存在由中心向边缘的渐次变化,亮度和饱和度的附加增量也表现出相应的梯度变化。通过图像采样和云雾分布场的统计相关分析,给出距离D与亮度V和饱和度S之间的非线性关系,逐点计算V和S的改正数,来达到去除云雾、恢复景物波谱特征的目的。并提出加入方向角的加权距离算法及简化算法。实验结果表明:该方法具有云雾改正效果好、采样可操作和工作量小、运算开销小等特点。     

基于Mie散射低浓度烟尘检测系统设计

针对我国低浓度烟尘排放要求,以Mie散射为理论基础,设计了一款低成本、高精度的低浓度烟尘检测系统。通过理论分析获得散射光强与烟尘浓度呈线性关系,设计了激光发射单元、信号接收单元以及STM32数据处理单元,分析激光调制驱动原理及微弱信号选频放大原理。利用Lab VIEW软件编写上位机程序,通过上位机前面板对检测数据进行实时显示。实验结果表明:该系统灵敏度高、响应速度快、重复性好,并且可以长时间地在线测量,具有很好的实用性。     

基于卷积神经网络的海面显著性目标检测

海面环境容易受到云雾等气象因素影响，采集到的海面图像对比度减小，噪声干扰较多，导致目标显著性提取时较难准确完整地获取显著性区域。针对以上问题，提出了一种基于改进的Deeplabv3网络的海面显著性目标检测方法。引用空洞卷积和全局注意力模块提取更多的特征信息。将不同空洞率特征矩阵进行并联，融合图像上下文特征信息。对二分类交叉熵损失函数添加约束项来对云雾遮挡的显著性特征进行约束。通过对大型数据集预训练及海面云雾遮挡数据集的训练后，保存其模型。实验结果表明：提出方法获取的受云雾遮挡干扰时显著性区域变化较小且能够较为完整地描述显著性目标。在遮挡程度为30、50、70情况下，该方法的F-measure值相比于其他几种对比算法平均提高了22.12%、15.83%、13.30%。     

基于FCN-LSTM的工业烟尘图像分割

工业生产中常根据林格曼烟气黑度判断工业烟尘的污染等级,一种有效的方式是应用计算机视觉系统对工业烟尘进行监测, 其中对烟尘目标进行准确分割是该系统的关键技术。因为工业烟尘具有形状不固定、和云相似度高等特点,现有算法在复杂场景下对烟尘进行分割时容易受到干扰,分割准确度有待提高。针对这一问题,提出一种基于FCN-LSTM的工业烟尘图像分割方法,在全卷积网络对图像空间特征提取的基础上,使用长短时记忆网络提取图像序列的时间信息,通过烟尘的动态特征对运动的烟尘和背景进行区分,增强复杂场景下的抗干扰能力。实验表明,本文模型相比于全卷积网络,在复杂场景下的抗干扰能力有显著提升,能够有效克服来自云的干扰,对全卷积网络分割结果中易出现干扰点的问题也有改善,IoU指标最高有8.04%的提升。     

伪码调相引信多时延灵巧假目标干扰方法研究

通过数学推导得到了多时延灵巧假目标干扰信号的数学模型,给出了其数字实现算法,从理论上分析了多时延灵巧假目标干扰信号对伪码调相引信的干扰机理,采用数字仿真分析方法,验证了干扰方法有效性的同时分析了该干扰方法对伪码调相引信干扰效果的影响因素,最后分析了该干扰方法的效能。     

视场内激光干扰CCD探测器的实验研究

为了验证激光辐照CCD系统的干扰效果,进行了视场内He-Ne激光干扰面阵CCD探测器的实验研究,测得了像元饱和阈值和局部受辐照时的CCD饱和功率密度阈值.使用Matlab编程处理了干扰图像,得到了视场内激光人射能量与CCD饱和面积比的关系曲线.激光能量较低时,随着激光能量增大,饱和面积增加较快;激光能量较大时,随着激光能量增大,饱和面积增加较慢.并对实验中出现的光饱和串音现象进行了理论分析.实验结果表明:视场内激光干扰CCD成像制导武器是可行的.     

引信钟表机构平衡摆共振现象的实验研究

在云爆火箭弹中使用的某引信的钟表机构常发生保险不解脱的故障,分析可能会因为弹体与钟表机构的平衡摆发生共振造成。为此,对弹体进行自振动频率测试,对引信的钟表机构在模拟工作状态平衡摆的振动频率进行了测试。通过实验,获得了弹体的自振频率及平衡摆在不同状态下的振动频率。通过对比分析,由于共振造成保险不解脱的可能性不大。     

自然山区大气景观模拟显示方法初探

提出了一个模拟大气、云雾等自然环境的照明模型，对视线距离较大，视野开阔的自然景物造型，如山体造型，更具有真实感效果，可获得模拟云、雾等天气特征的三维地形风景图。实验效果令人满意，并具有简单实用之特点。     

基于数学形态学的水下焊接图像处理

水下拍摄的激光结构光焊接图像不可避免要受弧光、飞溅以及烟尘的强烈干扰.根据水下焊接图像特点,采用图像加窗、锐化、阚值分割、滤波以及边缘检测等步骤来完成针对水下焊接熔宽的检测.通过各种方法的比较,说明数学形态学更适合水下焊接图像处理.     

基于霍尔器件的非接触式角度传感器研制

霍尔元件是一种对磁场敏感的传感器件,具有防烟尘干扰、抗振动和成本相对低廉等优点;利用线性霍尔元件作为检测,采用微机细分方式,设计了一种可从0°到大于360°范围内角度进行非接触测量的系统,给出了角度测量的原理、电路的构成及设计方法,实验表明,该系统测量精度达到设计要求,可广泛应用于工程测量领域.